RU2672877C2 - Method for producing butadiene and hydrogen from ethanol in two reaction steps with low water and power consumption - Google Patents

Method for producing butadiene and hydrogen from ethanol in two reaction steps with low water and power consumption Download PDF

Info

Publication number
RU2672877C2
RU2672877C2 RU2017113365A RU2017113365A RU2672877C2 RU 2672877 C2 RU2672877 C2 RU 2672877C2 RU 2017113365 A RU2017113365 A RU 2017113365A RU 2017113365 A RU2017113365 A RU 2017113365A RU 2672877 C2 RU2672877 C2 RU 2672877C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
stream
ethanol
butadiene
water
acetaldehyde
Prior art date
Application number
RU2017113365A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2017113365A3 (en
RU2017113365A (en
Inventor
Режан ДАСТИЛЛУНГ
Беатрис ФИШЕР
Марк ЖАКЕН
Рафаэль ЮИГ
Original Assignee
Ифп Энержи Нувелль
Компани Женераль Дез Этаблиссман Мишлен
Мишлен Решерш Э Текник С.А.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ифп Энержи Нувелль, Компани Женераль Дез Этаблиссман Мишлен, Мишлен Решерш Э Текник С.А. filed Critical Ифп Энержи Нувелль
Publication of RU2017113365A3 publication Critical patent/RU2017113365A3/ru
Publication of RU2017113365A publication Critical patent/RU2017113365A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2672877C2 publication Critical patent/RU2672877C2/en

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C1/00Preparation of hydrocarbons from one or more compounds, none of them being a hydrocarbon
    • C07C1/20Preparation of hydrocarbons from one or more compounds, none of them being a hydrocarbon starting from organic compounds containing only oxygen atoms as heteroatoms
    • C07C1/207Preparation of hydrocarbons from one or more compounds, none of them being a hydrocarbon starting from organic compounds containing only oxygen atoms as heteroatoms from carbonyl compounds
    • C07C1/2076Preparation of hydrocarbons from one or more compounds, none of them being a hydrocarbon starting from organic compounds containing only oxygen atoms as heteroatoms from carbonyl compounds by a transformation in which at least one -C(=O)- moiety is eliminated
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C1/00Preparation of hydrocarbons from one or more compounds, none of them being a hydrocarbon
    • C07C1/20Preparation of hydrocarbons from one or more compounds, none of them being a hydrocarbon starting from organic compounds containing only oxygen atoms as heteroatoms
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C1/00Preparation of hydrocarbons from one or more compounds, none of them being a hydrocarbon
    • C07C1/20Preparation of hydrocarbons from one or more compounds, none of them being a hydrocarbon starting from organic compounds containing only oxygen atoms as heteroatoms
    • C07C1/207Preparation of hydrocarbons from one or more compounds, none of them being a hydrocarbon starting from organic compounds containing only oxygen atoms as heteroatoms from carbonyl compounds
    • C07C1/2072Preparation of hydrocarbons from one or more compounds, none of them being a hydrocarbon starting from organic compounds containing only oxygen atoms as heteroatoms from carbonyl compounds by condensation
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C11/00Aliphatic unsaturated hydrocarbons
    • C07C11/12Alkadienes
    • C07C11/16Alkadienes with four carbon atoms
    • C07C11/1671, 3-Butadiene
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C45/00Preparation of compounds having >C = O groups bound only to carbon or hydrogen atoms; Preparation of chelates of such compounds
    • C07C45/002Preparation of compounds having >C = O groups bound only to carbon or hydrogen atoms; Preparation of chelates of such compounds by dehydrogenation
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C47/00Compounds having —CHO groups
    • C07C47/02Saturated compounds having —CHO groups bound to acyclic carbon atoms or to hydrogen
    • C07C47/06Acetaldehyde
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C7/00Purification; Separation; Use of additives
    • C07C7/005Processes comprising at least two steps in series
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C7/00Purification; Separation; Use of additives
    • C07C7/04Purification; Separation; Use of additives by distillation
    • C07C7/05Purification; Separation; Use of additives by distillation with the aid of auxiliary compounds
    • C07C7/08Purification; Separation; Use of additives by distillation with the aid of auxiliary compounds by extractive distillation
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C7/00Purification; Separation; Use of additives
    • C07C7/10Purification; Separation; Use of additives by extraction, i.e. purification or separation of liquid hydrocarbons with the aid of liquids
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C7/00Purification; Separation; Use of additives
    • C07C7/11Purification; Separation; Use of additives by absorption, i.e. purification or separation of gaseous hydrocarbons with the aid of liquids
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C7/00Purification; Separation; Use of additives
    • C07C7/12Purification; Separation; Use of additives by adsorption, i.e. purification or separation of hydrocarbons with the aid of solids, e.g. with ion-exchangers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C2523/00Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group C07C2521/00
    • C07C2523/16Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group C07C2521/00 of arsenic, antimony, bismuth, vanadium, niobium, tantalum, polonium, chromium, molybdenum, tungsten, manganese, technetium or rhenium
    • C07C2523/20Vanadium, niobium or tantalum
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C2523/00Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group C07C2521/00
    • C07C2523/70Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group C07C2521/00 of the iron group metals or copper
    • C07C2523/72Copper
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C2523/00Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group C07C2521/00
    • C07C2523/70Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group C07C2521/00 of the iron group metals or copper
    • C07C2523/76Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group C07C2521/00 of the iron group metals or copper combined with metals, oxides or hydroxides provided for in groups C07C2523/02 - C07C2523/36
    • C07C2523/84Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group C07C2521/00 of the iron group metals or copper combined with metals, oxides or hydroxides provided for in groups C07C2523/02 - C07C2523/36 with arsenic, antimony, bismuth, vanadium, niobium, tantalum, polonium, chromium, molybdenum, tungsten, manganese, technetium or rhenium
    • C07C2523/85Chromium, molybdenum or tungsten
    • C07C2523/86Chromium

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Abstract

FIELD: chemistry.SUBSTANCE: invention relates to a method for producing butadiene from ethanol feedstock containing at least 80 wt% ethanol, comprising at least step A) conversion of ethanol to acetaldehyde, step B) conversion of an ethanol/acetaldehyde mixture to butadiene, step C1) treatment of hydrogen, step D1) extraction of butadiene, step D2) first purification of butadiene, step D3) further purification of butadiene, step E1) treatment of output streams, step E2) removal of impurities and brown oils and stage F) washing with water.EFFECT: disclosed method allows to increase productivity and reduce emissions.15 cl, 2 ex, 7 dwg

Description

Область техники, к которой относится изобретениеFIELD OF THE INVENTION

Изобретение относится к способу получения бутадиена из этанола, проводимому в две реакционные стадии: первая реакционная стадия, на которой получают ацетальдегид, и вторая стадия, на которой получают бутадиен из смеси этанола и ацетальдегида.The invention relates to a method for producing butadiene from ethanol, carried out in two reaction stages: the first reaction stage, which produces acetaldehyde, and the second stage, which produces butadiene from a mixture of ethanol and acetaldehyde.

Уровень техникиState of the art

Способы получения бутадиена из этанола были разработаны, в частности, русскими на основе работ Лебедева в 20-е годы (способ в 1 реакционную стадию) и американцами во время Второй мировой войны, исходя из работ Остромысленского (способ в 2 реакционные стадии: дегидрирование этанола в ацетальдегид, затем получение бутадиена из смеси этанол/ацетальдегид). Этот последний способ, дающий чуть более высокие выходы, эксплуатировался в 40-е годы в США. Все установки этого типа уже давно остановлены, в основном по экономическим причинам.Methods for producing butadiene from ethanol were developed, in particular, by Russians based on the work of Lebedev in the 20s (method in the 1st reaction stage) and by Americans during the Second World War, based on the works of Ostromyslensky (method in the 2nd reaction stage: dehydrogenation of ethanol in acetaldehyde, then the production of butadiene from ethanol / acetaldehyde). This last method, giving slightly higher outputs, was operated in the 40s in the United States. All installations of this type have long been stopped, mainly for economic reasons.

Способ в варианте Лебедева или Остромысленского имеет степень превращения за один проход намного ниже 50%, что влечет за собой значительную повторную обработку, и осложнен тем, что необходимо точно устанавливать отношение этанол/ацетальдегид на входе во второй реактор.The method in the Lebedev or Ostromyslensky version has a conversion in one pass much lower than 50%, which entails significant re-treatment, and is complicated by the fact that it is necessary to accurately establish the ethanol / acetaldehyde ratio at the inlet to the second reactor.

Второй проблемой этого способа является образование широкого спектра примесей всех видов: насыщенные, ненасыщенные и ароматические углеводороды, а также кислородсодержащие продукты (такие, как спирты, фенолы, альдегиды, кетоны, кислоты, сложные эфиры, простые эфиры, ацетали).The second problem of this method is the formation of a wide range of impurities of all kinds: saturated, unsaturated and aromatic hydrocarbons, as well as oxygen-containing products (such as alcohols, phenols, aldehydes, ketones, acids, esters, ethers, acetals).

Некоторые из этих побочных продуктов, как газообразные, так и жидкие при нормальных условиях по температуре и давлению, образуются в значительных количествах. Из газообразных побочных продуктов можно назвать водород, моноксид углерода, диоксид углерода, алканы и олефины C1-C4, простой метилэтиловый эфир. Из жидких побочных продуктов можно назвать пентены, пентадиены, простой диэтиловый эфир, простой этилвиниловый эфир, гексены, гексадиены, бутаналь, кротоновый альдегид, этилацетат, диэтилацеталь, бутанол, гексанол, уксусную кислоту. Эти газообразные и жидкие побочные продукты создают проблемы для получения бутадиена, отвечающего спецификациям, а также потому что их возврат на реакционные стадии с этанолом и ацетальдегидом приводит к снижению общей производительности установки. Их удаление сильно усложняет процесс разделения.Some of these by-products, both gaseous and liquid, under normal conditions of temperature and pressure, are formed in significant quantities. Of the gaseous by-products, hydrogen, carbon monoxide, carbon dioxide, C 1 -C 4 alkanes and olefins, and methyl ethyl ether can be mentioned. Of the liquid by-products, pentenes, pentadienes, diethyl ether, ethyl vinyl ether, hexenes, hexadiene, butanal, crotonic aldehyde, ethyl acetate, diethylacetal, butanol, hexanol, acetic acid can be mentioned. These gaseous and liquid by-products create problems for producing butadiene that meets the specifications, and also because their return to the reaction stages with ethanol and acetaldehyde leads to a decrease in the overall productivity of the installation. Their removal greatly complicates the separation process.

Другие побочные продукты образуются в незначительных количествах. Далее в настоящем документе "коричневыми маслами" будут называться все тысячи углеводородных и кислородсодержащих соединений, образующихся в реакционных секциях, у которых температуры кипения лежат в интервале от температуры кипения этанола и до 600°C. Особенностью этих коричневых масел является то, что они растворяются в этаноле, но не растворяются в воде. Везде, где они не разбавлены большим избытком этанола, они могут загрязнять и забивать оборудование. Кроме того, эти коричневые масла приводят к проблемам в ректификационной колонне, разделяющей воду, полученную в результате реакции, и непрореагировавший этанол. Действительно, коричневые масла растворимы в водно-этанольном потоке, подаваемом в указанную ректификационную колонну, но не растворимы в остатке, состоящем в основном из воды. Поэтому разделение фаз, происходящее в этой колонне, значительно снижает эффективность разделения. Коричневые масла затруднительно удалить из процесса, поскольку они состоят из тысяч соединений, имеющих очень разные физико-химические свойства. Поэтому часть этих коричневых масел накапливается в процессе, приводя к снижению его эффективности по истечении нескольких дней, в лучшем случае недель работы и требуя периодической очистки некоторых потоков. Возникающие потери этанола и ацетальдегида снижают общую производительность процесса из-за издержек, которые в настоящее время были бы неприемлемы.Other by-products are formed in small quantities. Hereinafter, “brown oils” will be referred to as all thousands of hydrocarbon and oxygen-containing compounds formed in reaction sections in which the boiling points are in the range from the boiling point of ethanol to 600 ° C. A feature of these brown oils is that they dissolve in ethanol but do not dissolve in water. Wherever they are diluted with a large excess of ethanol, they can contaminate and clog equipment. In addition, these brown oils lead to problems in the distillation column separating the water obtained from the reaction and unreacted ethanol. Indeed, brown oils are soluble in the water-ethanol stream supplied to the specified distillation column, but not soluble in the residue, consisting mainly of water. Therefore, the phase separation occurring in this column significantly reduces the separation efficiency. Brown oils are difficult to remove from the process because they consist of thousands of compounds having very different physicochemical properties. Therefore, some of these brown oils accumulate in the process, leading to a decrease in its effectiveness after several days, at best weeks of operation, and requiring periodic cleaning of certain streams. The resulting loss of ethanol and acetaldehyde reduces the overall productivity of the process due to costs that would currently be unacceptable.

Из-за многочисленных примесей, образующихся в процессе, очистка бутадиена является сложной. Она влечет применение комбинации большого числа отдельных операций, таких, как промывка, простая и экстрактивная перегонка. В уровне техники рекомендуется применение экстрактивной перегонки с использованием растворителя бис(2-хлорэтил)эфир (хлорекс), в настоящее время запрещенного ввиду его сильной токсичности. Важно отметить, что спецификации на бутадиен в настоящее время являются очень строгими, из-за чувствительности катализаторов полимеризации бутадиена. Таким образом, воспроизведение последовательности отдельных операций согласно уровню техники не позволяет достичь современных спецификаций. Например, спецификация по ацетальдегиду в бутадиене снизилась с 1000 ppm до нынешних менее 10 ppm.Due to the numerous impurities generated in the process, the purification of butadiene is difficult. It entails the use of a combination of a large number of individual operations, such as washing, simple and extractive distillation. In the prior art, the use of extractive distillation using a solvent of bis (2-chloroethyl) ether (chlororex), which is currently prohibited due to its strong toxicity, is recommended. It is important to note that the specifications for butadiene are currently very stringent, due to the sensitivity of the butadiene polymerization catalysts. Thus, the reproduction of the sequence of individual operations according to the prior art does not allow to achieve modern specifications. For example, the specification for acetaldehyde in butadiene decreased from 1000 ppm to the current less than 10 ppm.

В работе "Synthetic rubber", глава 4 (W.J. Toussaint, J. Lee Marah) приводится обзор способа, разработанного компанией Carbide and Carbon, основные стадии которого кратко описаны ниже.Synthetic rubber, chapter 4 (W.J. Toussaint, J. Lee Marah) provides an overview of the process developed by Carbide and Carbon, the main steps of which are briefly described below.

На первой реакционной стадии этанол, выходящий со стадии обработки выходящих потоков, превращается в поток смеси этанола с ацетальдегидом (далее поток этанол/ацетальдегид). Эта стадия дает также газообразный поток водорода. Затем поток этанол/ацетальдегид обрабатывают на стадии обработки выходящих потоков, причем предварительно его можно направить на стадию экстракции бутадиена, чтобы выделить этанольный поток и поток ацетальдегида. Поток этанол/ацетальдегид содержит значительное количество ацетальдегида (около 20 вес.%), который является гораздо более летучим, чем этанол, и поэтому легче увлекается в газообразный поток.In the first reaction step, ethanol leaving the effluent treatment step is converted to a stream of ethanol / acetaldehyde mixture (hereinafter, ethanol / acetaldehyde stream). This step also gives a gaseous stream of hydrogen. Then, the ethanol / acetaldehyde stream is treated at the stage of processing the effluent, and it can be preliminarily sent to the butadiene extraction stage to isolate the ethanol stream and the acetaldehyde stream. The ethanol / acetaldehyde stream contains a significant amount of acetaldehyde (about 20 wt.%), Which is much more volatile than ethanol, and therefore more easily entrained in the gaseous stream.

Водородный поток обрабатывают на стадии промывки водой, которая позволяет выделить этанол и ацетальдегид, увлеченные с водородом. Эффективная промывка, позволяющая не допустить снижения общей производительности установки из-за потери этанола и ацетальдегида, требует использования не менее 2 тонн воды на тонну получаемого бутадиена или, эквивалентно, порядка 5 т воды на тонну выделенных ацетальдегида и этанола. Затем промывную воду требуется очистить на стадии обработки выходящих потоков. Таким образом, рекуперация следовых количеств этанола и ацетальдегида влечет соответствующее увеличение размеров оборудования и энергопотребления в процессе. Водород имеет чистоту порядка 99 моль%, или 90 вес.%.The hydrogen stream is treated at the stage of washing with water, which allows you to select ethanol and acetaldehyde, carried away with hydrogen. An effective flushing to prevent a decrease in the overall plant productivity due to the loss of ethanol and acetaldehyde requires the use of at least 2 tons of water per ton of butadiene produced or, equivalently, about 5 tons of water per ton of acetaldehyde and ethanol released. Then the wash water needs to be cleaned at the stage of processing the effluent. Thus, the recovery of trace amounts of ethanol and acetaldehyde entails a corresponding increase in equipment size and energy consumption in the process. Hydrogen has a purity of the order of 99 mol%, or 90 wt.%.

На вторую реакционную стадию превращения смеси этанол/ацетальдегид в бутадиен подают этанол и ацетальдегид со стадии обработки выходящих потоков. Получают жидкий поток и газообразный поток. Разделение продуктов, выходящих с первой реакционной стадии, на стадии обработки выходящих потоков, чтобы смешать их снова на входе на вторую реакционную стадию, приводит к увеличению размеров оборудования и расхода энергии в процессе.Ethanol and acetaldehyde are fed to the second reaction step for converting the ethanol / acetaldehyde to butadiene mixture from the effluent treatment step. A liquid stream and a gaseous stream are obtained. Separation of products leaving the first reaction stage at the stage of processing the effluent to mix them again at the entrance to the second reaction stage leads to an increase in the size of the equipment and energy consumption in the process.

Согласно уровню техники, газообразный поток, выходящий со второй реакционной стадии, промывают потоками, богатыми этанолом, но неочищенными, что имеет следствием необходимость завышения размеров установки стадии экстракции бутадиена и стадии обработки газообразных побочных продуктов и, следовательно, стадии обработки выходящих потоков.According to the prior art, the gaseous stream leaving the second reaction stage is washed with ethanol-rich but untreated streams, which results in the need to oversize the installation of the butadiene extraction stage and the processing stage of gaseous by-products and, therefore, the stage of processing the effluent.

Потоки, выходящие со второй реакционной стадии, обрабатывают на стадии экстракции бутадиена, на которую подают также часть потока этанол/ацетальдегид с первой реакционной стадии. Эта стадия содержит по меньшей мере одну секцию газо-жидкостной промывки и секцию ректификации. На стадии экстракции получают поток неочищенного бутадиена, поток газообразных продуктов и поток смеси этанола, ацетальдегида и воды (далее поток этанол/ацетальдегид/вода). Последний поток можно вернуть в голову секции газо-жидкостной промывки указанной стадии. Однако этот возврат вызывает проблемы, так как присутствие воды в этаноле снижает растворимость бутадиена. Поэтому, чтобы компенсировать уменьшение растворимости, необходимо увеличить расходы жидкости для выделения такого же количества бутадиена из промытого газообразного потока.The streams leaving the second reaction stage are treated in the butadiene extraction stage, to which a part of the ethanol / acetaldehyde stream from the first reaction stage is also fed. This step comprises at least one gas-liquid washing section and a rectification section. In the extraction step, a crude butadiene stream, a gaseous product stream, and a mixture of ethanol, acetaldehyde and water (hereinafter, ethanol / acetaldehyde / water stream) are obtained. The last stream can be returned to the head of the gas-liquid washing section of this stage. However, this return causes problems since the presence of water in ethanol reduces the solubility of butadiene. Therefore, in order to compensate for the decrease in solubility, it is necessary to increase the flow rate of the liquid to isolate the same amount of butadiene from the washed gaseous stream.

Поток неочищенного бутадиена промывают водой на стадии первой очистки, затем очищают на последней очистке, наряду с прочим, путем экстрактивной перегонки с использованием растворителя типа бис(2-хлорэтил)эфир (хлорекс). Воду с промывки неочищенного бутадиена обрабатывают на стадии обработки выходящих потоков, и примеси, полученные на последней очистке, удаляют из процесса.The crude butadiene stream is washed with water in the first purification step, then purified in the last purification, among other things, by extractive distillation using a bis (2-chloroethyl) ether (chlororex) type solvent. The water from the washing of the crude butadiene is treated at the stage of processing the effluent, and the impurities obtained in the last purification are removed from the process.

Стадия первой очистки бутадиена позволяет удалить ацетальдегид, присутствующий в потоке неочищенного бутадиена, выходящем со стадии экстракции бутадиена. Однако, учитывая изменение спецификаций по карбонилу в бутадиене в период между 60-ми годами и сегодняшним днем, расход воды, подаваемой на стадию первой очистки бутадиена, необходимо сильно увеличить, чтобы достичь действующих спецификаций. Поскольку образованный поток отработавшей воды отправляют на стадию обработки выходящих потоков, достижение спецификаций приведет к значительному увеличению размеров оборудования и к повышению потребления энергии. Кроме того, повышение расхода промывной воды для достижения спецификаций выражается также в проблемах расслоения смеси бутадиен/вода в промывной колонне.The first purification of butadiene allows the removal of acetaldehyde present in the crude butadiene stream leaving the butadiene extraction step. However, given the change in the specifications for carbonyl in butadiene between the 60s and today, the flow rate of water supplied to the stage of the first purification of butadiene must be greatly increased in order to reach the current specifications. Since the formed waste water stream is sent to the stage of processing the effluent, achieving specifications will lead to a significant increase in the size of the equipment and to an increase in energy consumption. In addition, increasing the flow rate of the wash water to achieve specifications is also expressed in the problems of separation of the butadiene / water mixture in the wash column.

Стадия обработки выходящих потоков позволяет отделить из различных обработанных потоков поток ацетальдегида, этанольный поток, поток воды, поток жидких побочных продуктов и, возможно, поток коричневых масел. Эта стадия обычно содержит две-три ректификационные колонны. Этанольное сырье для процесса подают на стадию обработки выходящих потоков на уровне перегонки этанол/вода.The treatment step of the effluent streams allows the acetaldehyde stream, ethanol stream, water stream, liquid by-product stream and possibly brown oil stream to be separated from the various treated streams. This stage usually contains two to three distillation columns. The ethanol feed for the process is fed to the stage of processing the effluent at the level of ethanol / water distillation.

Поток коричневых масел, возможно получаемый на этой стадии, либо удаляют из процесса, либо обрабатывают на особой стадии обработки жидких побочных продуктов и коричневых масел, позволяющей получить различные потоки, подходящие для повторного применения, такие как поток, богатый этилацетатом, или же поток, богатый гексадиенами, и свести к минимуму потери этанола и ацетальдегида с жидкими побочными продуктами и коричневыми маслами.The brown oil stream, possibly obtained at this stage, is either removed from the process or processed at a special stage of processing liquid by-products and brown oils, which allows to obtain various streams suitable for reuse, such as a stream rich in ethyl acetate, or a stream rich in hexadiene, and minimize loss of ethanol and acetaldehyde with liquid by-products and brown oils.

Сложность рециркуляции между различными отдельными операциями стадии обработки выходящих потоков затрудняет осуществление этой стадии. Кроме того, разделения фаз, которые происходят в колоннах, создают проблемы для процесса, в частности, из-за коричневых масел, а также из-за размеров оборудования.The complexity of the recirculation between the various individual operations of the effluent processing step complicates the implementation of this step. In addition, phase separation that occurs in the columns creates problems for the process, in particular due to brown oils, and also due to the size of the equipment.

Газообразные побочные продукты обрабатывают на стадии обработки газообразных побочных продуктов, где их промывают потоком воды, который затем обрабатывается на стадии обработки выходящих потоков.Gaseous by-products are treated in the gaseous by-product treatment step, where they are washed with a stream of water, which is then treated in the treatment step of the effluent.

Патент US 1,977,750 описывает стадии превращения этанола в ацетальдегид и обработки водорода. Этанол частично реагирует в каталитической секции. Выходящий поток, состоящий в основном из этанола, ацетальдегида и водорода, перед промывкой водой охлаждают в конденсаторе с водяным охлаждением, затем в конденсаторе, в который подается солевой раствор. Все жидкие стоки, собранные в этих трех отдельных операциях, соединяют и перегоняют, чтобы извлечь ацетальдегид и непрореагировавший этанол.US 1,977,750 describes the steps for converting ethanol to acetaldehyde and treating hydrogen. Ethanol partially reacts in the catalytic section. The effluent, consisting mainly of ethanol, acetaldehyde and hydrogen, is cooled before washing with water in a water-cooled condenser, then in a condenser into which a saline solution is supplied. All liquid effluents collected in these three separate operations are combined and distilled to recover acetaldehyde and unreacted ethanol.

Патент US 2,249,847 описывает стадии превращения этанола в ацетальдегид и обработки выходящих потоков для случая, когда в процессе образуются только ацетальдегид и его побочные продукты. В частности, описана выгода от введения этанольного сырья в сборник возвратного потока колонны перегонки смеси этанол/вода на стадии обработки выходящих потоков, этот прием воспроизводится во всех более поздних документах.US 2,249,847 describes the steps for converting ethanol to acetaldehyde and treating the effluents for the case where only acetaldehyde and its by-products are formed in the process. In particular, the benefits of introducing ethanol feed to the ethanol / water distillation column collection column at the stage of processing the effluent are described, this technique is reproduced in all later documents.

Патент US 2,403,741 описывает стадии превращения этанола в ацетальдегид, превращения смеси этанол/ацетальдегид в бутадиен, обработки водорода, экстракции бутадиена, первой очистки бутадиена и обработки выходящих потоков. Описывается выгода от использования потока этанол/ацетальдегид, выходящего с первой реакционной стадии, для осуществления стадии экстракции бутадиена, содержащегося в паровом потоке, выходящем со второй реакционной стадии.US 2,403,741 describes the steps for converting ethanol to acetaldehyde, converting ethanol / acetaldehyde to butadiene, treating hydrogen, extracting butadiene, first purifying butadiene and treating the effluent. The benefit of using the ethanol / acetaldehyde stream leaving the first reaction stage to carry out the extraction step of butadiene contained in the steam stream leaving the second reaction stage is described.

Патент US 2,403,742 описывает стадии превращения этанола в ацетальдегид, превращения смеси этанол/ацетальдегид в бутадиен, обработки водорода, экстракции бутадиена, первой очистки бутадиена и обработки выходящих потоков. Описана сложность возврата потока ацетальдегида, выходящего со стадии обработки выходящих потоков, на вторую реакционную стадию, в частности, из-за присутствия диэтилового эфира, который образует азеотроп с ацетальдегидом. Поэтому стадию обработки выходящих потоков осуществляют в ректификационной колонне, промежуточной между колонной, производящей ацетальдегид, и колонной, производящей этанол, чтобы удалить жидкие побочные продукты. Этот прием встречается во всех последующих документах.US 2,403,742 describes the steps for converting ethanol to acetaldehyde, converting ethanol / acetaldehyde to butadiene, treating hydrogen, extracting butadiene, first purifying butadiene and treating the effluent. The difficulty of returning the acetaldehyde stream leaving the processing stage of the exit streams to the second reaction stage is described, in particular, due to the presence of diethyl ether, which forms an azeotrope with acetaldehyde. Therefore, the stage of processing the effluent is carried out in a distillation column intermediate between the column producing acetaldehyde and the column producing ethanol to remove liquid by-products. This technique is found in all subsequent documents.

Патенты US 2,403,743, US 2,393,381 и 2,395,057 описывают различные конфигурации стадии обработки выходящих потоков и возможное наличие стадии обработки жидких побочных продуктов и коричневых масел, чтобы минимизировать потери этанола и ацетальдегида. Эти документы учат, что без осуществления описанных изобретений чистота потока ацетальдегида, выходящего со стадии обработки выходящих потоков, может опуститься ниже 50 вес.%, что приводит к серьезным проблемам, когда его возвращают на вторую реакционную стадию. Предложенные изобретения позволяют получить поток ацетальдегид/этанол, выходящий со стадии обработки выходящих потоков, с чистотой выше 80 вес.%, а в лучшем случае равной 93 вес.%. Тем не менее, описанные блоки разделения по всей очевидности сложны в работе и требуют много энергии, принимая во внимание множественную рециркуляцию между различными отдельными операциями.Patents US 2,403,743, US 2,393,381 and 2,395,057 describe various configurations of the effluent treatment step and the possible presence of a treatment step of liquid by-products and brown oils to minimize losses of ethanol and acetaldehyde. These documents teach that without the implementation of the described inventions, the purity of the acetaldehyde stream leaving the processing stage of the leaving streams can drop below 50 wt.%, Which leads to serious problems when it is returned to the second reaction stage. The proposed invention allows to obtain a stream of acetaldehyde / ethanol, leaving the stage of processing the effluent, with a purity higher than 80 wt.%, And in the best case, equal to 93 wt.%. However, the described separation units are obviously difficult to operate and require a lot of energy, taking into account the multiple recycling between different individual operations.

Патент US 2,409,250 (Carbide and Carbon, 1944) описывает последовательные стадии очистки бутадиена (экстракция, первая очистка и последняя очистка бутадиена путем суперфракционирования). Получают бутадиен с чистотой 98,7%, но ценой значительного снижения выхода. Чтобы уменьшить эти потери, отбирают продукты сверху колонн очистки бутадиена суперфракционированием и частично возвращают их на стадию экстракции бутадиена. Эта значительная рециркуляция, в частности возврат потока бутен/бутадиен для удаления неконденсирующихся газов, ведет к слишком большим габаритам оборудования.US Pat. No. 2,409,250 (Carbide and Carbon, 1944) describes sequential steps for the purification of butadiene (extraction, first purification and last purification of butadiene by super-fractionation). Get butadiene with a purity of 98.7%, but at the cost of a significant reduction in yield. To reduce these losses, products are selected on top of the super-fractionated butadiene purification columns and partially returned to the butadiene extraction step. This significant recirculation, in particular the return of the butene / butadiene stream to remove non-condensable gases, leads to oversized equipment.

Фирма Koppers предлагает в патенте US 2,439,587 усовершенствование способа Carbide and Carbon, заключающееся в извлечение побочного продукта этилацетата и возвращении его на вторую реакционную стадию. Операции разделения являются сложными и трудными для управления, так как в них применяются, наряду с прочим, боковые отборы, декантации, продувки, промывки водой, и приводят к значительным потерям этанола и ацетальдегида.Koppers, in US Pat. No. 2,439,587, offers an improvement in the Carbide and Carbon process by recovering a by-product of ethyl acetate and returning it to the second reaction step. Separation operations are complex and difficult to manage, since they use, among other things, side extraction, decantation, purging, washing with water, and lead to significant losses of ethanol and acetaldehyde.

Патент US 1,948,777 (Carbide and Carbon, 1931) подробно описывает стадию последней очистки бутадиена путем экстрактивной перегонки с использованием различных растворителей, в том числе хлорекса. При ограничении потерь бутадиена в голове колонны, т.е. при концентрации бутадиена в дистилляте 0,2%, чистота бутадиена, получаемого снизу, будет составлять всего 70%, тогда как если хотят получить более чистый бутадиен внизу, то есть 99%, потеря бутадиена в голове колонны будет слишком значительной, с концентрацией бутадиена в дистилляте 30%. Таким образом, получение высокочистого бутадиена достигается за счет низкой полной производительности установки.US patent 1,948,777 (Carbide and Carbon, 1931) describes in detail the stage of the last purification of butadiene by extractive distillation using various solvents, including chlorex. While limiting the loss of butadiene in the head of the column, i.e. when the concentration of butadiene in the distillate is 0.2%, the purity of the butadiene obtained from below will be only 70%, whereas if you want to get pure butadiene below, that is 99%, the loss of butadiene in the head of the column will be too significant, with the concentration of butadiene in distill 30%. Thus, obtaining high-purity butadiene is achieved due to the low overall productivity of the installation.

Полная производительность схем предшествующего уровня техники является низкой, поскольку поток ацетальдегида, возвращаемый на вторую реакционную стадию, является грязным, и учитывая потери этанола и ацетальдегида.The overall performance of the prior art circuits is low because the acetaldehyde stream returned to the second reaction stage is dirty, and given the loss of ethanol and acetaldehyde.

Хотя в настоящее время основным источником бутадиена является нефть, истощение месторождений в будущем приведет к полному переосмыслению старого способа, чтобы обеспечить производство бутадиена из альтернативных источников.Although oil is currently the main source of butadiene, depletion of deposits in the future will lead to a complete rethinking of the old method to ensure the production of butadiene from alternative sources.

Объект и цели изобретенияThe object and purpose of the invention

Объектом изобретения является способ получения бутадиена из этанольного сырья, содержащего по меньшей мере 80 вес.% этанола, включающий по меньшей мере:The object of the invention is a method for producing butadiene from ethanol raw materials containing at least 80 wt.% Ethanol, including at least:

A) стадию превращения этанола в ацетальдегид, содержащую по меньшей мере одну реакционную секцию, на которую подают по меньшей мере часть обогащенного этанолом потока, выходящего со стадии E1), работающей при давлении от 0,1 до 1,0 МПа и температуре от 200°C до 500°C в присутствии катализатора, и секцию разделения, позволяющую разделить поток, выходящий с указанной реакционной секции, на по меньшей мере поток водорода в газообразной форме и поток этанол/ацетальдегид в жидкой форме;A) a step for converting ethanol to acetaldehyde containing at least one reaction section, to which at least a portion of the ethanol-enriched stream leaving step E1) is supplied, operating at a pressure of 0.1 to 1.0 MPa and a temperature of 200 ° C to 500 ° C in the presence of a catalyst, and a separation section, allowing to separate the stream leaving the specified reaction section, at least a stream of hydrogen in gaseous form and a stream of ethanol / acetaldehyde in liquid form;

B) стадию превращения в бутадиен, содержащую по меньшей мере одну реакционную секцию, на которую подают по меньшей мере часть указанного потока этанол/ацетальдегид, выходящего со стадии A), жидкий поток, обогащенный этанолом, выходящий со стадии C1), часть потока, обогащенного ацетальдегидом, выходящего со стадии E1), и причем казанная секция работает в присутствии катализатора при температуре от 300°C до 400°C и давлении от 0,1 до 1,0 МПа, причем скорости подаваемых потоков регулируются так, чтобы мольное отношение этанол/ацетальдегид на входе указанной реакционной секции составляло от 1 до 5; и содержит также секцию разделения, позволяющую разделить поток, выходящий с указанной реакционной секции, на по меньшей мере один газообразный поток и по меньшей мере один жидкий поток;B) a step for converting to butadiene containing at least one reaction section to which at least a portion of said ethanol / acetaldehyde stream leaving step A) is fed, a liquid stream enriched in ethanol leaving step C1), a portion of the stream enriched acetaldehyde leaving step E1), and wherein said section operates in the presence of a catalyst at a temperature of from 300 ° C to 400 ° C and a pressure of from 0.1 to 1.0 MPa, the feed rates being regulated so that the ethanol / mol ratio acetaldehyde inlet decree the reaction section ranged from 1 to 5; and also contains a separation section that allows you to split the stream leaving the specified reaction section into at least one gaseous stream and at least one liquid stream;

C1) стадию обработки водорода, содержащую по меньшей мере секцию сжатия, сжимающую указанный водородный поток, выходящий со стадии A), до давления от 0,1 до 1,0 МПа, и секцию газо-жидкостной промывки, на которую подают при температуре от 15°C до -30°C часть указанного этанольного потока со стадии E1) и часть указанного потока этанол/ацетальдегид со стадии A), а также подают при температуре от 25°C до 60°C указанный поток сжатого водорода, и получают по меньшей мере один жидкий поток, обогащенный этанолом, и очищенный поток водорода;C1) a hydrogen treatment step comprising at least a compression section compressing said hydrogen stream leaving step A) to a pressure of from 0.1 to 1.0 MPa, and a gas-liquid washing section, to which it is supplied at a temperature of from 15 ° C to -30 ° C a portion of said ethanol stream from step E1) and a portion of said ethanol / acetaldehyde stream from step A), and also said compressed hydrogen stream is fed at a temperature of 25 ° C to 60 ° C, and at least one ethanol-enriched liquid stream and a purified hydrogen stream;

D1) стадию экстракции бутадиена, содержащую по меньшей мере секцию сжатия, сжимающую указанный газообразный поток, выходящий со стадии B), до давления в интервале от 0,1 до 1,0 МПа, секцию газо-жидкостной промывки, содержащую промывную колонну, на которую сверху при температуре от 20°C до -20°C подают этанольный поток, состоящий из указанного этанольного технологического сырья, и/или часть этанольного потока, выходящего со стадии E1), а снизу подают указанный газообразный поток, выходящий со стадии B) и охлажденный, и секцию перегонки, работающую при давлении от 0,1 до 1 МПа, на которую подают по меньшей мере жидкий поток с указанной стадии B) и жидкий поток с указанной секции газо-жидкостной промывки, причем на указанной стадии D1) получают по меньшей мере поток газообразных побочных продуктов, поток неочищенного бутадиена и поток этанол/ацетальдегид/вода;D1) a butadiene extraction step comprising at least a compression section compressing said gaseous stream exiting from step B) to a pressure in the range of 0.1 to 1.0 MPa, a gas-liquid washing section containing a washing column onto which an ethanol stream consisting of the indicated ethanol feedstock and / or a part of the ethanol stream exiting from step E1) is supplied from above at a temperature of 20 ° C to -20 ° C, and said gaseous stream exiting from step B) and cooled , and a distillation section operating at from 0.1 to 1 MPa, to which at least a liquid stream is supplied from the indicated stage B) and a liquid stream from the indicated gas-liquid washing section, wherein at the indicated stage D1) at least a gaseous by-product stream is obtained, the crude stream butadiene and ethanol / acetaldehyde / water stream;

D2) стадию первой очистки бутадиена, содержащую по меньшей мере секцию газо-жидкостной промывки, на которую снизу подают поток неочищенного бутадиена, выходящий со стадии D1), а сверху поток воды, который может представлять собой поток воды, внешний по отношению к процессу получения бутадиена, и/или часть водного потока, выходящего со стадии E1), причем в указанной секции промывки получают сверху предварительно очищенный поток бутадиена, а снизу поток отработавшей воды;D2) a first butadiene purification step comprising at least a gas-liquid washing section to which a crude butadiene stream exiting from step D1) is supplied from below and a water stream, which may be a water stream external to the butadiene production process, from above , and / or a part of the water stream leaving stage E1), wherein in the indicated washing section a pre-purified stream of butadiene is obtained from above, and a stream of spent water from below;

D3) стадию дальнейшей очистки бутадиена, на которую подают по меньшей мере указанный предварительно очищенный поток бутадиена, выходящий с указанной стадии D2), и получают по меньшей мере очищенный поток бутадиена;D3) a step for further purification of butadiene to which at least said previously purified butadiene stream exiting from said step D2) is fed, and at least a purified butadiene stream is obtained;

E1) стадию обработки выходящих потоков, на которую подают по меньшей мере рафинат вода/этанол/ацетальдегид, выходящий со стадии E2), и получают по меньшей мере поток, обогащенный этанолом, поток, обогащенный ацетальдегидом, и поток, обогащенный водой;E1) an effluent treatment step to which at least water / ethanol / acetaldehyde raffinate exiting from step E2) is fed, and at least an ethanol enriched stream, an acetaldehyde enriched stream, and a water enriched stream are obtained;

E2) стадию удаления примесей и коричневых масел, на которую подают по меньшей мере поток этанол/ацетальдегид/вода, выходящий со стадии D1), и обогащенный водой поток, выходящий со стадии E1), и получают по меньшей мере рафинат вода/этанол/ацетальдегид, поток легких коричневых масел и поток тяжелых коричневых масел;E2) a step for removing impurities and brown oils, to which at least an ethanol / acetaldehyde / water stream exiting from stage D1) is supplied, and a water-enriched stream exiting from E1), and at least water / ethanol / acetaldehyde raffinate is obtained a stream of light brown oils and a stream of heavy brown oils;

F) стадию промывки водой, на которую подают поток газообразных побочных продуктов, выходящий со стадии D1), а также часть потока, обогащенного водой, выходящего с указанной стадии E1), и на которой получают по меньшей мере один поток водно-спиртовой смеси.F) a water washing step to which a gaseous by-product stream leaving step D1) is supplied, as well as a portion of the water enriched stream leaving from said step E1), and in which at least one water-alcohol mixture stream is obtained.

Авторы заявки установили схему отдельных операций, которые позволяют смягчить многочисленные недостатки известного уровня техники. В частности, предлагаемая изобретением схема отдельных операций позволяет устранить газообразные примеси, жидкие примеси и коричневые масла, одновременно сводя к минимуму потери этанола и ацетальдегида, тем самым улучшая суммарную производительность установки при снижении полного расхода воды, необходимого для стадий разделения, и получая очень чистый бутадиен. Значительное снижение полного расхода воды позволяет снизить потребление энергии в процессе и размеры оборудования для разделения.The authors of the application have established a diagram of individual operations that can mitigate the numerous disadvantages of the prior art. In particular, the separate operation scheme proposed by the invention eliminates gaseous impurities, liquid impurities and brown oils, while minimizing the loss of ethanol and acetaldehyde, thereby improving the overall performance of the unit while reducing the total water flow required for the separation stages, and obtaining very pure butadiene . A significant reduction in total water flow can reduce the energy consumption in the process and the size of the separation equipment.

Подробное описание изобретенияDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

СырьеRaw materials

Этанольное сырье, используемое в способе согласно изобретению, может происходить из любого источника, ископаемого, растительного или животного, и, в частности, с процессов получения этанола из растительных источников. Указанное сырье содержит по меньшей мере 80 вес.% этанола, предпочтительно по меньшей мере 90 вес.% и предпочтительно по меньшей мере 93 вес.%. Очень предпочтительно, указанное этанольное сырье отвечает спецификациям стандарта EN 15376 на этанол для топлива.The ethanol feed used in the method according to the invention can come from any source, fossil, vegetable or animal, and, in particular, from processes for producing ethanol from plant sources. The specified feed contains at least 80 wt.% Ethanol, preferably at least 90 wt.% And preferably at least 93 wt.%. Very preferably, said ethanol feed meets the specifications of EN 15376 for ethanol for fuel.

Стадия A) превращения этанола в ацетальдегидStep A) Conversion of Ethanol to Acetaldehyde

Согласно изобретению, стадия A) превращения этанола в ацетальдегид содержит по меньшей мере одну реакционную секцию, на которую подают по меньшей мере часть обогащенного этанолом потока, выходящего со стадии E1), причем указанная часть предпочтительно составляет по меньшей мере 10% расхода указанного обогащенного этанолом потока со стадии E1), и на которую необязательно преимущественно подают по меньшей мере часть указанного этанольного сырья, и секцию разделения, позволяющую разделить поток из указанной реакционной секции на по меньшей мере поток водорода в газообразной форме и поток этанол/ацетальдегид в жидкой форме.According to the invention, step A) of converting ethanol to acetaldehyde comprises at least one reaction section to which at least a portion of the ethanol-rich stream exiting from step E1) is supplied, said portion preferably comprising at least 10% of the flow rate of said ethanol-rich stream from step E1), and to which at least a portion of said ethanol feedstock is optionally preferentially fed, and a separation section allowing separation of the stream from said reaction section at least the hydrogen stream in gaseous form and the ethanol / acetaldehyde stream in liquid form.

Указанная реакционная секция позволяет превратить этанол в ацетальдегид в присутствии катализатора, предпочтительно состоящего из смеси оксида хрома и оксида меди, или любого другого подходящего катализатора. Эти катализаторы хорошо известны специалисту.Said reaction section allows the conversion of ethanol to acetaldehyde in the presence of a catalyst, preferably consisting of a mixture of chromium oxide and copper oxide, or any other suitable catalyst. These catalysts are well known in the art.

Указанная реакционная секция работает при давлении в интервале от 0,1 до 1,0 МПа, предпочтительно от 0,1 до 0,5 МПа, предпочтительно от 0,1 до 0,3 МПа, и при температуре в интервале от 200°C до 500°C, предпочтительно от 250°C до 300°C.The specified reaction section operates at a pressure in the range from 0.1 to 1.0 MPa, preferably from 0.1 to 0.5 MPa, preferably from 0.1 to 0.3 MPa, and at a temperature in the range from 200 ° C to 500 ° C, preferably from 250 ° C to 300 ° C.

Предпочтительно, степень превращения этанола составляет от 30% до 40% при селективности по ацетальдегиду от 85% до 100%, предпочтительно от 90% до 95%. Поток из указанной реакционной секции содержит также побочные продукты, такие, как кротоновый альдегид, бутиральдегид, диэтилацеталь, этилацетат и уксусная кислота.Preferably, the degree of ethanol conversion is from 30% to 40% with acetaldehyde selectivity from 85% to 100%, preferably from 90% to 95%. The stream from said reaction section also contains by-products, such as crotonic aldehyde, butyraldehyde, diethyl acetal, ethyl acetate and acetic acid.

В указанной секции разделения применяются средства газо-жидкостного разделения, известные специалисту. Предпочтительно применять разделительную установку газа и жидкости, работающую при давлении от 0,1 до 0,3 МПа и температуре от 25°C до 60°C.In said separation section, gas-liquid separation means known to those skilled in the art are used. It is preferable to use a gas and liquid separation unit operating at a pressure of 0.1 to 0.3 MPa and a temperature of 25 ° C to 60 ° C.

Стадия B) превращения смеси этанол/ацетальдегид в бутадиенStep B) Converting Ethanol / Acetaldehyde to Butadiene

Согласно изобретению, стадия B) превращения в бутадиен содержит по меньшей мере одну реакционную секцию, на которую подают по меньшей мере часть указанного потока этанол/ацетальдегид, выходящего со стадии A), жидкий поток, обогащенный этанолом, выходящий со стадии C1), часть потока, обогащенного ацетальдегидом, выходящего со стадии E1), и преимущественно и необязательно подают обогащенный этанолом поток со стадии E1), и секцию разделения, позволяющую разделить поток из указанной реакционной секции на по меньшей мере один газообразный поток и по меньшей мере один жидкий поток. На указанную реакционную секцию можно также подавать внешний поток ацетальдегида.According to the invention, the step B) of converting to butadiene comprises at least one reaction section to which at least a part of said ethanol / acetaldehyde stream leaving from stage A) is fed, a liquid stream enriched in ethanol leaving from stage C1), a part of the stream enriched in acetaldehyde exiting from step E1), and preferably and optionally an ethanol-enriched stream from step E1) is supplied, and a separation section allowing the stream from said reaction section to be divided into at least one gaseous stream and at least one liquid stream. An external stream of acetaldehyde can also be fed to said reaction section.

Скорости различных потоков, подаваемых на реакционную секцию указанной стадии B), подбирают так, чтобы мольное отношение этанола к ацетальдегиду на входе указанной реакционной секции составляло от 1 до 5, предпочтительно от 1 до 3,5, более предпочтительно от 2 до 3 и очень предпочтительно от 2,4 до 2,7.The velocities of the various streams supplied to the reaction section of said step B) are selected so that the molar ratio of ethanol to acetaldehyde at the inlet of said reaction section is from 1 to 5, preferably from 1 to 3.5, more preferably from 2 to 3 and very preferably from 2.4 to 2.7.

Указанная реакционная секция позволяет превратить часть смеси этанол/ацетальдегид в по меньшей мере бутадиен. Селективность превращения смеси этанол/ацетальдегид предпочтительно превышает 60%, предпочтительно выше 70%, очень предпочтительно выше 80%. Под селективностью понимают мольное отношение количества бутадиена в потоке из указанной реакционной секции к количеству этанола и ацетальдегида, израсходованных в указанной реакционной секции. Степень превращения смеси этанол/ацетальдегид предпочтительно превышает 30%, предпочтительно выше 40%, предпочтительно выше 47%. Под степенью превращения понимают мольное отношение количества этанола и ацетальдегида в потоке из указанной реакционной секции к количеству этанола и ацетальдегида в подаче в указанную реакционную секцию. Секция работает в присутствии катализатора, предпочтительно катализатора на подложке из оксида кремния, выбранного из группы катализаторов, содержащих оксид тантала, циркония или ниобия, предпочтительно содержащих 2% оксида тантала (смотри, например, Corson, Jones, Welling, Hincbley, Stahly, Ind. Eng Chem. 1950, 42, 2, 359-373). Указанная реакционная секция работает при температуре в интервале от 300°C до 400°C, предпочтительно от 320°C до 370°C и давлении от 0,1 до 1,0 МПа, предпочтительно от 0,1 до 0,5 МПа, предпочтительно от 0,1 до 0,3 МПа.The specified reaction section allows you to convert part of the mixture of ethanol / acetaldehyde in at least butadiene. The conversion selectivity of the ethanol / acetaldehyde mixture is preferably greater than 60%, preferably higher than 70%, very preferably higher than 80%. By selectivity is meant the molar ratio of the amount of butadiene in the stream from the specified reaction section to the amount of ethanol and acetaldehyde consumed in the specified reaction section. The degree of conversion of the ethanol / acetaldehyde mixture is preferably greater than 30%, preferably higher than 40%, preferably higher than 47%. By the degree of conversion is meant the molar ratio of the amount of ethanol and acetaldehyde in the stream from the specified reaction section to the amount of ethanol and acetaldehyde in the feed to the specified reaction section. The section operates in the presence of a catalyst, preferably a catalyst on a silica support selected from the group of catalysts containing tantalum, zirconium or niobium oxide, preferably containing 2% tantalum oxide (see, for example, Corson, Jones, Welling, Hincbley, Stahly, Ind. Eng Chem. 1950, 42, 2, 359-373). The specified reaction section operates at a temperature in the range from 300 ° C to 400 ° C, preferably from 320 ° C to 370 ° C and a pressure of from 0.1 to 1.0 MPa, preferably from 0.1 to 0.5 MPa, preferably from 0.1 to 0.3 MPa.

Предпочтительно, примерно 65-80% ацетальдегида реагируют в указанной реакционной секции. Таким образом, поток из указанной реакционной секции еще содержит этанол. Вместе с бутадиеном могут образовываться многочисленные примеси, в том числе этилен, пропилен, диэтиловый эфир (DEE), этилацетат, бутанол, гексанол, бутены, пентены, пентадиены, гексены и гексадиены.Preferably, about 65-80% of acetaldehyde is reacted in said reaction section. Thus, the stream from the specified reaction section still contains ethanol. Numerous impurities can form with butadiene, including ethylene, propylene, diethyl ether (DEE), ethyl acetate, butanol, hexanol, butenes, pentenes, pentadienes, hexenes and hexadiene.

Поскольку на указанную реакционную секцию подают поток ацетальдегида, выходящий со стадии E1) обработки выходящих потоков, отношение этанола к ацетальдегиду на входе этой секции устанавливают, регулируя долю этанольного потока с указанной стадии E1), подаваемую на стадию A), и получают ацетальдегид. Действительно, оставшаяся часть обогащенного этанолом потока с указанной стадии E1) подается на стадию C1) обработки водорода и образует, после промывки потока водорода, указанный жидкий поток, обогащенный этанолом, выходящий с указанной стадии C1) и подаваемый на указанную стадию B). Однако этот обогащенный этанолом жидкий поток с указанной стадии C1) содержит очень мало ацетальдегида. Таким образом, благодаря способу по изобретению контроль отношения этанола к ацетальдегиду на входе указанной реакционной секции облегчается.Since the acetaldehyde stream leaving the effluent treatment step E1) is supplied to the indicated reaction section, the ratio of ethanol to acetaldehyde at the inlet of this section is adjusted by adjusting the proportion of the ethanol flow from the specified step E1) supplied to step A), and acetaldehyde is obtained. Indeed, the remaining part of the ethanol-enriched stream from the indicated stage E1) is supplied to the hydrogen treatment step C1) and forms, after washing the hydrogen stream, the indicated ethanol-enriched liquid stream exiting from the indicated step C1) and supplied to the indicated step B). However, this ethanol-rich liquid stream from step C1) contains very little acetaldehyde. Thus, thanks to the method of the invention, monitoring the ratio of ethanol to acetaldehyde at the inlet of said reaction section is facilitated.

В указанной секции разделения применяются средства газо-жидкостного разделения, известные специалисту. Предпочтительно применять разделительную установку газа и жидкости, работающую при давлении от 0,1 до 0,3 МПа и температуре от 25°C до 60°C.In said separation section, gas-liquid separation means known to those skilled in the art are used. It is preferable to use a gas and liquid separation unit operating at a pressure of 0.1 to 0.3 MPa and a temperature of 25 ° C to 60 ° C.

Стадия C1) обработки водородаStep C1) Hydrogen Treatment

Согласно изобретению, стадия C1) обработки водорода содержит по меньшей мере одну секцию сжатия, на которую подают указанный поток водорода со стадии A), и секцию газо-жидкостной промывки, на которую подают часть указанного потока этанола с указанной стадии E1) и часть указанного потока этанол/ацетальдегид с указанной стадии A), и получают по меньшей мере один жидкий поток, обогащенный этанолом, и очищенный поток водорода. Предпочтительно не подавать на указанную стадию C1) никаких других потоков.According to the invention, the hydrogen treatment step C1) comprises at least one compression section to which said hydrogen stream from stage A) is supplied, and a gas-liquid washing section to which part of said ethanol stream from said stage E1) and a part of said stream are fed ethanol / acetaldehyde from said step A), and at least one ethanol enriched liquid stream and a purified hydrogen stream are obtained. It is preferred that no other streams be fed to said step C1).

Доля указанного потока этанол/ацетальдегид, выходящая со стадии A), составляет от 0 до 100%. Использование части указанного потока этанол/ацетальдегид позволяет снизить расход части указанного обогащенного этанолом потока с указанной стадии E1).The fraction of said ethanol / acetaldehyde stream leaving step A) is from 0 to 100%. Using a portion of said ethanol / acetaldehyde stream can reduce the consumption of a portion of said ethanol-rich stream from said step E1).

Стадия C1) позволяет получить очень чистый поток очищенного водорода, то есть содержащий по меньшей мере 90 моль% водорода, предпочтительно 99 моль% водорода, предпочтительно 99,8 моль% водорода. Очищенный водородный поток содержит также следы воды и этанола. Эта стадия позволяет также извлечь этанол и ацетальдегид, содержащиеся в водородном потоке, выходящем с указанной стадии A), таким образом, делая возможным их возврат в цикл и максимально повышая суммарную эффективность способа.Stage C1) allows you to get a very clean stream of purified hydrogen, that is, containing at least 90 mol% of hydrogen, preferably 99 mol% of hydrogen, preferably 99.8 mol% of hydrogen. The purified hydrogen stream also contains traces of water and ethanol. This stage also allows you to extract ethanol and acetaldehyde contained in the hydrogen stream leaving the specified stage A), thus making it possible to return to the cycle and maximizing the total efficiency of the method.

Использование части обогащенного этанолом потока со стадии E1) и части потока этанол/ацетальдегид со стадии A) вместо воды, как это делалось в известном уровне техники, позволяет снизить общий расход воды, циркулирующей в процессе. Таким образом, общий расход воды, подаваемой на стадии E1) и E2) обработки выходящих потоков, уменьшается, что позволяет уменьшить размеры оборудования и расход энергоносителей на стадиях E1) и E2). Кроме того, как было написано выше, богатый этанолом жидкий поток, выходящий с указанной стадии C1), можно напрямую подавать на стадию B) превращения в бутадиен без обработки на стадии E1) обработки выходящих потоков.The use of a portion of the ethanol-rich stream from step E1) and a portion of the ethanol / acetaldehyde stream from step A) instead of water, as was done in the prior art, can reduce the total flow of water circulating in the process. Thus, the total flow rate of water supplied at the stages E1) and E2) of the treatment of the effluent is reduced, which reduces the size of the equipment and the flow of energy at stages E1) and E2). In addition, as described above, the ethanol-rich liquid stream exiting from the indicated step C1) can be directly fed to the step B) of conversion to butadiene without treatment in the step E1) of the treatment of the effluent.

Авторы заявки обнаружили, что в способе согласно изобретению этанол является намного лучшим растворителем, чем вода, для отмывки ацетальдегида, что позволяет уменьшить размеры оборудования, применяемого на стадии C1) согласно изобретению по сравнению с уровнем техники.The authors of the application found that in the method according to the invention, ethanol is a much better solvent than water for washing acetaldehyde, which reduces the size of the equipment used in stage C1) according to the invention compared to the prior art.

Водородный поток, выходящий со стадии A), сжимают в секции сжатия до давления в интервале от 0,1 до 1,0 МПа, предпочтительно от 0,1 до 0,7 МПа, предпочтительнее от 0,4 до 0,68 МПа. Целью этого сжатия является, с одной стороны, уменьшить объемный расход газа, а с другой стороны, улучшить эффективность промывки ниже по потоку.The hydrogen stream leaving step A) is compressed in a compression section to a pressure in the range from 0.1 to 1.0 MPa, preferably from 0.1 to 0.7 MPa, more preferably from 0.4 to 0.68 MPa. The purpose of this compression is, on the one hand, to reduce the volumetric flow of gas, and on the other hand, to improve the efficiency of downstream washing.

Сжатый водородный поток охлаждают затем до температуры в интервале от 25°C до 60°C, предпочтительно от 30°C до 40°C, а затем подают снизу в промывную колонну секции промывки, где он приводится в контакт с указанной частью этанольного потока со стадии E1) и указанной частью потока этанол/ацетальдегид со стадии A), причем указанные частичные потоки подаются соответственно сверху и в промежуточной точке указанной промывной колонны. Перед подачей в указанную промывную колонну каждый из этих частичных потоков охлаждают до температуры в интервале от 15°C до -30°C, предпочтительно от 0°C до -15°C. Предпочтительно, обогащенный этанолом поток, выходящий со стадии E1), подают при температуре ниже, чем температура указанной части потока этанол/ацетальдегид со стадии A), тем самым создавая градиент температуры между верхом и низом колонны и уменьшая потери растворителя в очищенном водородном потоке. Колонна газо-жидкостной промывки в секции промывки оборудована тарелками или неупорядоченными или структурированными насадками.The compressed hydrogen stream is then cooled to a temperature in the range from 25 ° C to 60 ° C, preferably from 30 ° C to 40 ° C, and then fed from below to the washing column of the washing section, where it is brought into contact with said part of the ethanol stream from the stage E1) and the indicated portion of the ethanol / acetaldehyde stream from step A), wherein said partial streams are supplied from above and at an intermediate point of said wash column, respectively. Before being fed into said wash column, each of these partial streams is cooled to a temperature in the range of from 15 ° C to -30 ° C, preferably from 0 ° C to -15 ° C. Preferably, the ethanol-enriched stream leaving step E1) is supplied at a temperature lower than the temperature of said portion of the ethanol / acetaldehyde stream from step A), thereby creating a temperature gradient between the top and bottom of the column and reducing solvent losses in the purified hydrogen stream. The gas-liquid washing column in the washing section is equipped with plates or random or structured nozzles.

Авторы заявки обнаружили, что присутствие большого количества этанола по сравнению с водой в указанной секции промывки позволяет работать при более низких рабочих температурах без риска образования гидратов в этой колонне. Низкая температура промывных жидкостей и градиент температуры между верхом и низом колонны позволяет достичь очень хорошего извлечения ацетальдегида, присутствующего в сжатом водородном потоке, и очень хорошей чистоты очищенного водородного потока, отбираемого в голове указанной секции промывки. Таким образом, потеря ацетальдегида в очищенном водородном потоке является нулевой. Кроме того, потеря этанола в очищенном водороде очень низкая благодаря низкой температуре этанола, вводимого в голову секции промывки, что позволяется благодаря отсутствию образования гидратов.The authors of the application found that the presence of a large amount of ethanol compared to water in the indicated washing section allows working at lower operating temperatures without the risk of hydrates in this column. The low temperature of the washing liquids and the temperature gradient between the top and bottom of the column allows a very good extraction of acetaldehyde present in the compressed hydrogen stream and very good purity of the purified hydrogen stream taken in the head of said washing section. Thus, the loss of acetaldehyde in the purified hydrogen stream is zero. In addition, the loss of ethanol in purified hydrogen is very low due to the low temperature of ethanol introduced into the head of the washing section, which is allowed due to the absence of hydrate formation.

Необязательная стадия C2) окончательной обработки водородного потокаOptional Step C2) Hydrogen Stream Finishing

Стадию C2) окончательной обработки водорода предпочтительно проводить после стадии C1). Указанная стадия C2) содержит по меньшей мере секцию газо-жидкостной промывки, на которую подают очищенный водородный поток со стадии C1) и поток чистой воды, внешний по отношению к процессу, или обогащенный водой поток, выходящий со стадии E1), и производит очищенный водородный поток и поток отработавшей воды.Step C2) of the final hydrogen treatment is preferably carried out after step C1). Said step C2) comprises at least a gas-liquid washing section to which a purified hydrogen stream from step C1) is supplied and a pure water stream external to the process or a water-rich stream leaving step E1), and produces purified hydrogen flow and waste water flow.

Указанная секция промывки содержит по меньшей мере одну колонну газо-жидкостной промывки, в которую снизу подают указанный очищенный водородный поток со стадии C1), а сверху поток чистой воды или обогащенный водой поток со стадии E1), и которая дает сверху очищенный водородный поток, а снизу поток отработавшей воды.The specified washing section contains at least one gas-liquid washing column, into which the specified purified hydrogen stream from step C1) is supplied from below, and the pure water stream or water-rich stream from step E1) is supplied from above, and which gives the purified hydrogen stream from above, and below the flow of waste water.

Эта стадия позволяет извлечь последние следы этанола, возможно содержащиеся в очищенном водородном потоке со стадии C1). Указанная стадия C2), аналогичная обработке водорода в соответствии с уровнем техники, расходует, тем не менее, намного меньше воды, чем в уровне технике, так как водородный поток, подаваемый на стадию C2), предварительно был обработан на стадии C1) и, таким образом, освобожден от всего ацетальдегида, увлеченного в водородный поток, выходящий со стадии A). Кроме того, при прочих равных условиях удаление следов этанола путем промывки водой требует меньших расходов, чем удаление следов ацетальдегида. Кроме того, поскольку этанол является менее летучим, чем ацетальдегид, он в тех же рабочих условиях намного меньше увлекается в водородный поток, чем ацетальдегид.This step allows the extraction of the last traces of ethanol, possibly contained in the purified hydrogen stream from step C1). The specified stage C2), similar to the processing of hydrogen in accordance with the prior art, consumes, however, much less water than in the prior art, since the hydrogen stream supplied to stage C2) was previously treated in stage C1) and, thus thus freed of all acetaldehyde entrained in the hydrogen stream leaving from stage A). In addition, ceteris paribus, removing traces of ethanol by washing with water requires less expense than removing traces of acetaldehyde. In addition, since ethanol is less volatile than acetaldehyde, under the same operating conditions it is much less entrained in the hydrogen stream than acetaldehyde.

Стадия D1) экстракции бутадиенаStage D1) Butadiene Extraction

Согласно изобретению, на стадию D1) экстракции бутадиена, содержащую по меньшей мере одну секцию сжатия, секцию газо-жидкостной промывки и секцию перегонки, подают по меньшей мере указанные газообразный и жидкий потоки, выходящие с указанной стадии B), этанольный поток, состоящий из указанного этанольного технологического сырья и/или части этанольного потока, выходящего со стадии E1), и получают по меньшей мере поток газообразных побочных продуктов, поток неочищенного бутадиена и поток этанол/ацетальдегид/вода.According to the invention, at least stage D1) of the extraction of butadiene containing at least one compression section, a gas-liquid washing section and a distillation section, at least said gaseous and liquid streams leaving from said stage B) are fed, an ethanol stream consisting of said ethanol feedstock and / or part of the ethanol stream exiting from step E1), and at least a gaseous by-product stream, a crude butadiene stream and an ethanol / acetaldehyde / water stream are obtained.

Указанный этанольный поток, подаваемый на стадию D1), предпочтительно содержит по меньшей мере 80 вес.% этанола, предпочтительно по меньшей мере 90 вес.%, предпочтительно по меньшей мере 93 вес.%. Указанный этанольный поток, подаваемый на стадию D1), может содержать метанол, воду, этилацетат, бутанол и гексанол. Предпочтительно, указанный этанольный поток, подаваемый на стадию D1), содержит менее 10 вес.% ацетальдегида, предпочтительно менее 5 вес.% и предпочтительнее менее 1 вес.%. Предпочтительно, указанный этанольный поток, подаваемый на стадию D1), содержит менее 20 вес.% воды, предпочтительно менее 5 вес.%, предпочтительнее менее 1 вес.%.The specified ethanol stream fed to stage D1) preferably contains at least 80 wt.% Ethanol, preferably at least 90 wt.%, Preferably at least 93 wt.%. The specified ethanol stream supplied to stage D1) may contain methanol, water, ethyl acetate, butanol and hexanol. Preferably, said ethanol stream fed to step D1) contains less than 10 wt.% Acetaldehyde, preferably less than 5 wt.% And more preferably less than 1 wt.%. Preferably, said ethanol stream fed to step D1) contains less than 20 wt.% Water, preferably less than 5 wt.%, More preferably less than 1 wt.%.

В одной предпочтительной конфигурации указанный этанольный поток, подаваемый на стадию D1), состоит из указанного этанольного технологического сырья. Преимуществом такой конфигурации является то, что указанное сырье не содержит побочных продуктов реакций, которые образуются на стадиях A) и B) и которые могут концентрироваться вследствие рециркуляции. В частности, это этанольное сырье совсем не содержит ацетальдегида или содержит лишь в следовых количествах.In one preferred configuration, said ethanol stream fed to step D1) consists of said ethanol feedstock. An advantage of this configuration is that said feed does not contain reaction by-products that are formed in stages A) and B) and which can be concentrated due to recycling. In particular, this ethanol feed does not contain acetaldehyde at all or only in trace amounts.

В другой предпочтительной конфигурации указанный этанольный поток состоит из части этанольного потока, выходящего со стадии E1) обработки выходящих потоков.In another preferred configuration, said ethanol stream consists of a portion of the ethanol stream exiting from E1) processing of the effluent.

Использование этанольного потока, содержащего мало или совсем не содержащего ацетальдегида, сводит к минимуму увлечение ацетальдегида в указанный поток газообразных побочных продуктов, отбираемых сверху указанной секции газо-жидкостной промывки, что снижает потери суммарной производительности процесса, а также уменьшает расход промывной воды, необходимой на стадии F).The use of an ethanol stream containing little or no acetaldehyde free minimizes the entrainment of acetaldehyde into the specified stream of gaseous by-products taken from above the specified section of the gas-liquid washing, which reduces the loss of the total productivity of the process, and also reduces the flow rate of the washing water required at the stage F).

Газообразный поток, выходящий со стадии B), сжимают в указанной секции сжатия до давления в интервале от 0,1 до 1,0 МПа, предпочтительно от 0,1 до 0,7 МПа, предпочтительно от 0,2 до 0,5 МПа. Целью этого сжатия является, с одной стороны, уменьшить объемный расход газа, а с другой стороны улучшить эффективность позднейшей промывки. Предпочтительно, сжатый газообразный поток охлаждают затем до температуры в интервале от 25°C до 60°C, предпочтительно от 30°C до 40°C.The gaseous stream exiting from stage B) is compressed in the specified compression section to a pressure in the range from 0.1 to 1.0 MPa, preferably from 0.1 to 0.7 MPa, preferably from 0.2 to 0.5 MPa. The purpose of this compression is, on the one hand, to reduce the volumetric flow rate of gas, and on the other hand to improve the efficiency of later washing. Preferably, the compressed gaseous stream is then cooled to a temperature in the range from 25 ° C to 60 ° C, preferably from 30 ° C to 40 ° C.

Предпочтительно, указанная секция газо-жидкостной промывки на стадии D1) содержит промывную колонну, в которую сверху подают указанный этанольный поток, подаваемый на стадию D1, а снизу сжатый и охлажденный газообразный поток, и получают сверху поток газообразных побочных продуктов, а снизу жидкий поток, который подают в указанную секцию ректификации стадии D1).Preferably, said gas-liquid washing section in stage D1) comprises a washing column into which said ethanol stream supplied to stage D1 is fed from above, and a compressed and cooled gaseous stream from below and a gaseous by-product stream is obtained from above and a liquid stream from below. which is fed to said rectification section of step D1).

Указанный этанольный поток, подаваемый на стадию D1), охлаждают перед подачей в голову указанной колонны газо-жидкостной промывки секции промывки при температуре от 20°C до -20°C, предпочтительно от 15°C до 5°C. Выгода от охлаждения указанного этанольного потока состоит в улучшении эффективности операции промывки в результате снижения увлечения этанола и ацетальдегида в указанный поток газообразных побочных продуктов. Таким образом, отмывается весь бутадиен, присутствующий в сжатом и охлажденном газообразном потоке, выходящем со стадии B), и поток парообразных побочных продуктов, отбираемый сверху указанной секции газо-жидкостной промывки, не содержит бутадиена.The specified ethanol stream supplied to stage D1) is cooled before being fed to the head of said gas-liquid washing column of the washing section at a temperature of from 20 ° C to -20 ° C, preferably from 15 ° C to 5 ° C. The benefit of cooling said ethanol stream is to improve the efficiency of the washing operation by reducing the entrainment of ethanol and acetaldehyde into said gaseous by-product stream. In this way, all butadiene present in the compressed and cooled gaseous stream leaving step B) is washed away, and the vaporous by-product stream taken from the top of said gas-liquid washing section does not contain butadiene.

Между прочим, минимизация увлечения ацетальдегида в указанный поток газообразных побочных продуктов позволяет значительно снизить расход воды, необходимой на стадии F) промывки водой газообразных побочных продуктов, целью которой является извлечь этанол и возможные следы ацетальдегида, увлеченные в поток газообразных побочных продуктов, отбираемый сверху секции промывки этанолом на стадии D1).Incidentally, minimizing the entrainment of acetaldehyde into the specified gaseous by-product stream can significantly reduce the water flow required in step F) of washing the gaseous by-products with water, the purpose of which is to extract ethanol and possible traces of acetaldehyde entrained in the gaseous by-product stream taken from the top of the washing section ethanol in stage D1).

Предпочтительно, этанольный поток, обогащенный бутадиеном, отбираемый снизу указанной секции газо-жидкостной промывки на стадии D1), а также жидкий поток со стадии B) подают в указанную секцию перегонки стадии D1), чтобы выделить сверху поток пара, содержащий большую часть бутадиена, называемый потоком неочищенного бутадиена, а снизу остаток этанол/ацетальдегид/вода. Под термином "содержащим большую часть" понимается, что в потоке содержится более 80% бутадиена, предпочтительно более 90%, предпочтительно более 95%, более предпочтительно 98%, очень предпочтительно более 99% и очень предпочтительно весь бутадиен, содержавшийся в подаче в указанную секцию перегонки. Указанный остаток этанол/ацетальдегид/вода содержит этанол и ацетальдегид, а также содержит воду, полученную на стадии B), и побочные продукты, образованные на стадиях A) и B), как, например, диэтиловый эфир и этилацетат, и коричневые масла. Указанный остаток этанол/ацетальдегид/вода подают затем на стадию E2) обработки выходящих потоков. Указанная секция перегонки работает при давлении в интервале от 0,1 до 1 МПа, предпочтительно от 0,2 до 0,5 МПа.Preferably, the butadiene enriched ethanol stream taken from the bottom of said gas-liquid washing section in step D1), as well as the liquid stream from step B), is supplied to said distillation section of step D1) in order to separate the steam stream containing most of the butadiene called a stream of crude butadiene, and the bottom residue is ethanol / acetaldehyde / water. The term "containing most" means that the stream contains more than 80% butadiene, preferably more than 90%, preferably more than 95%, more preferably 98%, very preferably more than 99% and very preferably all butadiene contained in the feed to the specified section distillation. The specified ethanol / acetaldehyde / water residue contains ethanol and acetaldehyde, and also contains the water obtained in stage B), and by-products formed in stages A) and B), such as diethyl ether and ethyl acetate, and brown oils. The residue ethanol / acetaldehyde / water is then fed to the effluent treatment step E2). The specified distillation section operates at a pressure in the range from 0.1 to 1 MPa, preferably from 0.2 to 0.5 MPa.

Предлагаемая изобретением схема рециркуляции и использования внешних потоков (этанольное сырье, вода), в частности, охлажденного этанольного потока, позволяет минимизировать расход потока отработавшей воды, а также потока для обработки в указанных секциях E1 и E2). Таким образом, способ по изобретению позволяет минимизировать расход потоков, обрабатываемых на стадии обработки выходящих потоков.The scheme of recirculation and use of external streams proposed by the invention (ethanol feedstock, water), in particular, cooled ethanol stream, allows to minimize the flow rate of the spent water, as well as the stream for processing in the indicated sections E1 and E2). Thus, the method according to the invention allows to minimize the consumption of streams processed at the stage of processing the output streams.

Этап D2) первой очистки бутадиенаStep D2) First Purification of Butadiene

Стадия D2) первой очистки бутадиена содержит по меньшей мере секцию газо-жидкостной промывки, на которую снизу подают поток неочищенного бутадиена со стадии D1), а сверху поток воды, который может быть потоком из источника, внешнего по отношению к указанному процессу получения бутадиена, и/или частью потока воды, выходящего со стадии E1), причем в указанной секции промывки получают сверху предварительно очищенный поток бутадиена, а снизу поток отработавшей воды. Предпочтительно, указанный поток воды является потоком воды из источника, внешнего по отношению к процессу.Stage D2) of the first purification of butadiene comprises at least a gas-liquid washing section, to which a stream of crude butadiene from step D1) is supplied from below, and a stream of water, which may be a stream from a source external to said process for producing butadiene, from above, and / or a part of the water stream leaving step E1), wherein in the indicated washing section a pre-purified stream of butadiene is obtained from above and a stream of waste water from below. Preferably, said water stream is a stream of water from a source external to the process.

Указанный поток отработавшей воды содержит ацетальдегид и немного бутадиена и может быть направлен на стадию E1) обработки выходящих потоков, на секцию перегонки ацетальдегида или на стадию E2).The specified waste water stream contains acetaldehyde and some butadiene and can be sent to the effluent treatment step E1), to the acetaldehyde distillation section, or to step E2).

Целью стадии D2) является удалить полярные примеси, в частности, ацетальдегид, содержание которого в конечном бутадиене не должно превышать нескольких ppm. Поток неочищенного бутадиена, выходящий со стадии D1), содержит в основном бутадиен, но также содержит много примесей, в том числе значительное количество ацетальдегида, который образует азеотроп с бутадиеном и поэтому не может быть полностью удален перегонкой на стадии D1). Таким образом, расход указанного потока воды устанавливают так, чтобы достичь искомой спецификации по ацетальдегиду в предварительно очищенном потоке бутадиена.The aim of stage D2) is to remove polar impurities, in particular acetaldehyde, the content of which in the final butadiene should not exceed several ppm. The crude butadiene stream leaving step D1) contains mainly butadiene but also contains many impurities, including a significant amount of acetaldehyde, which forms an azeotrope with butadiene and therefore cannot be completely removed by distillation in step D1). Thus, the flow rate of the specified water stream is set so as to achieve the desired specification for acetaldehyde in the pre-purified stream of butadiene.

Указанный поток воды перед подачей в секцию газо-жидкостной промывки охлаждают до температуры ниже 25°C, предпочтительно ниже 20°C, чтобы провести промывку с меньшим количеством воды. Температуру подачи указанного потока воды выбирают так, чтобы не образовывались гидраты вместе с бутадиеном и легкими углеводородами, еще присутствующими в потоке неочищенного бутадиена, выходящего со стадии D1). Давление в промывной колонне определяют так, чтобы обеспечить отсутствие конденсации бутадиена, чтобы он оставался в виде газа. Давление на этой стадии составляет от 0,1 до 1 МПа, предпочтительно от 0,2 до 0,3 МПа.Said water stream is cooled to a temperature below 25 ° C, preferably below 20 ° C, before being flushed to the gas-liquid washing section to flush with less water. The feed temperature of said water stream is selected so that hydrates do not form with butadiene and light hydrocarbons still present in the crude butadiene stream leaving step D1). The pressure in the wash column is determined so as to ensure the absence of condensation of butadiene so that it remains in the form of gas. The pressure at this stage is from 0.1 to 1 MPa, preferably from 0.2 to 0.3 MPa.

Необязательная стадия D2b) второй очистки бутадиенаOptional step D2b) second purification of butadiene

Предварительно очищенный поток бутадиена, выходящий со стадии D2), предпочтительно подвергают стадии D2b) второй очистки бутадиена перед подачей на стадию D3) дальнейшей очистки бутадиена, причем указанная стадия D2b) содержит по меньшей мере секцию промывки, на которую снизу подают указанный предварительно очищенный поток бутадиена со стадии D2), а сверху поглощающий раствор. Сверху указанной секции промывки отбирают предварительно очищенный поток бутадиена, из которого были удалены следы ацетальдегида, еще содержащегося в предварительно очищенным потоке бутадиена, а также следы других карбонильных соединений, которые хуже растворяются в воде, чем ацетальдегид, как, например, бутаналь, ацетон и гексаналь, и, следовательно, менее эффективно удаляются путем простой промывки водой. Снизу указанной секции промывки отбирают жидкий поток, который удаляют из процесса.The pre-purified butadiene stream exiting from step D2) is preferably subjected to step D2b) of a second purification of butadiene before being fed to step D3) of further purification of butadiene, said step D2b) containing at least a washing section to which said pre-purified butadiene stream is fed from below from stage D2), and on top of the absorbing solution. A pre-purified stream of butadiene is removed from the above washing section, from which traces of acetaldehyde still contained in the pre-purified stream of butadiene, as well as traces of other carbonyl compounds that are less soluble in water than acetaldehyde, such as butanal, acetone and hexanal, were removed , and therefore less efficiently removed by simple washing with water. A liquid stream is taken from the bottom of the indicated washing section, which is removed from the process.

В первом варианте осуществления указанной стадии D2b) указанный поглощающий раствор представляет собой водный раствор с pH выше 10, установленным путем добавления гидроксида натрия или гидроксида калия.In a first embodiment of said step D2b), said absorbent solution is an aqueous solution with a pH above 10 determined by adding sodium hydroxide or potassium hydroxide.

Во втором варианте осуществления указанной стадии D2b) указанный поглощающий раствор представляет собой водный раствор бисульфита натрия или калия, pH которого составляет от 5 до 8, предпочтительно от 6 до 7.In a second embodiment of said step D2b), said absorbent solution is an aqueous solution of sodium or potassium bisulfite, the pH of which is from 5 to 8, preferably from 6 to 7.

В третьем варианте осуществления указанной стадии D2b) указанный поглощающий раствор представляет собой водный раствор, содержащий соединение из семейства гидразинов.In a third embodiment of said step D2b), said absorbent solution is an aqueous solution containing a compound from the hydrazine family.

Авторы заявки обнаружили, что сочетание стадий D2) и D2b) особенно хорошо подходит для обработки потока неочищенного бутадиена, полученного способом получения бутадиена из этанола.The inventors have found that the combination of steps D2) and D2b) is particularly suitable for treating a crude butadiene stream obtained by the process for producing butadiene from ethanol.

Действительно, осуществление только стадии D2) требует больших расходов воды, чтобы достичь спецификации по карбонильным соединениями менее 10 ppm. Эти большие потоки воды обрабатывают затем на стадии E1), что приводит к соответствующим эксплуатационным расходам и капитальным затратам. Кроме того, из-за очень значительного увеличения расходов воды, подаваемой на стадию D2), растворяется малая доля бутадиена, что снижает общую производительность процесса.Indeed, the implementation of only stage D2) requires high water consumption in order to achieve a specification for carbonyl compounds of less than 10 ppm. These large flows of water are then treated in step E1), which results in corresponding operating costs and capital costs. In addition, due to a very significant increase in the flow rate of water supplied to stage D2), a small fraction of butadiene dissolves, which reduces the overall performance of the process.

Кроме того, осуществление только стадии D2b) не целесообразно для обработки потока неочищенного бутадиена, выходящего со стадии D1). Действительно, ацетальдегид, удаленный из потока неочищенного бутадиена путем контактирования с водным раствором основания, или раствором бисульфита, или водным раствором соединения из семейства гидразинов, сложно регенерировать. Следовательно, значительное количество ацетальдегида будет потеряно, что выражается в снижении суммарной производительности процесса.In addition, the implementation of only stage D2b) is not advisable for processing the stream of crude butadiene leaving stage D1). Indeed, acetaldehyde removed from the crude butadiene stream by contact with an aqueous solution of a base, or a solution of bisulfite, or an aqueous solution of a compound from the hydrazine family is difficult to regenerate. Therefore, a significant amount of acetaldehyde will be lost, which is reflected in a decrease in the total productivity of the process.

Таким образом, авторы заявки установили оптимальное функционирование способа, координируя стадии D2) и D2b) первой и второй очистки бутадиена, позволяющие соответственно достичь спецификаций при одновременном повышении суммарной производительности процесса и минимизации эксплуатационных расходов.Thus, the authors of the application have established the optimal functioning of the method, coordinating the stages D2) and D2b) of the first and second purification of butadiene, which allows to achieve specifications, while increasing the total productivity of the process and minimizing operating costs.

Стадия D3) дальнейшей очистки бутадиенаStep D3) Further Purification of Butadiene

Согласно изобретению, на стадию D3) дальнейшей очистки бутадиена подают по меньшей мере указанный, предварительно очищенный поток бутадиена, выходящий с указанной стадии D2), предпочтительно обработанный на стадии D2b) второй очистки, и получают по меньшей мере один очищенный поток бутадиена.According to the invention, at least step D3) for further purification of butadiene is supplied with at least said pre-purified stream of butadiene exiting from said step D2), preferably processed in step D2b) of a second purification, and at least one purified stream of butadiene is obtained.

Указанная стадия D3) позволяет очистить бутадиен, полученный на реакционных стадиях, до очень высокой степени чистоты (более 99,5 вес.%, предпочтительно более 99,8 вес.% и очень предпочтительно более 99,9 вес.%) при ограничении потерь продукта при отделении примесей, не удаленных или лишь частично удаленных в ходе стадий D1), D2) и, предпочтительно, D2b).The specified stage D3) allows you to clean the butadiene obtained in the reaction stages, to a very high degree of purity (more than 99.5 wt.%, Preferably more than 99.8 wt.% And very preferably more than 99.9 wt.%) While limiting product losses when separating impurities that are not removed or only partially removed during stages D1), D2) and, preferably, D2b).

В первом варианте изобретения указанная стадия D3) содержит по меньшей мере секцию сушки, секцию криогенной перегонки и секцию разделения бутадиен/бутены путем жидкостно-жидкостной экстракции.In a first embodiment of the invention, said step D3) comprises at least a drying section, a cryogenic distillation section and a butadiene / butene separation section by liquid-liquid extraction.

Предварительно очищенный поток бутадиена, выходящий со стадии D2), предпочтительно обработанный на стадии D2b), подают в секцию сушки. Целью этой секции является достичь требуемых спецификаций по воде в конечном продукте (очищенный поток бутадиена) и позволить осуществлять криогенное разделение без риска образования гидратов. На выходе указанной секции сушки получают поток сухого бутадиена. Под сухим бутадиеном понимается бутадиен с содержанием воды менее 10 ppm, предпочтительно менее 5 ppm, предпочтительно менее 1 ppm.The pre-purified butadiene stream exiting from step D2), preferably treated in step D2b), is fed to the drying section. The aim of this section is to achieve the required water specifications in the final product (purified butadiene stream) and to allow cryogenic separation without risk of hydrate formation. At the outlet of said drying section, a stream of dry butadiene is obtained. Dry butadiene is understood to mean butadiene with a water content of less than 10 ppm, preferably less than 5 ppm, preferably less than 1 ppm.

Указанная секция сушки предпочтительно включает в себя сушку, состоящую из одного или нескольких резервуаров, содержащих один или несколько адсорбентов, имеющих высокое сродство к воде. Этот адсорбент может состоять, без ограничений, из оксида кремния и/или оксида алюминия. Указанный адсорбент может представлять собой, без ограничений, цеолит, как цеолит 3A или 4A. Когда адсорбент или адсорбенты насыщаются водой, указанный, предварительно очищенный поток бутадиена подают в другой резервуар, содержащий свежий или регенерированный адсорбент или адсорбенты.The specified drying section preferably includes a dryer consisting of one or more tanks containing one or more adsorbents having a high affinity for water. This adsorbent may consist, without limitation, of silicon oxide and / or alumina. Said adsorbent can be, without limitation, a zeolite, such as zeolite 3A or 4A. When the adsorbent or adsorbents are saturated with water, said pre-purified stream of butadiene is supplied to another reservoir containing fresh or regenerated adsorbent or adsorbents.

Регенерацию адсорбента можно осуществить, либо изменяя парциальное давление воды в резервуаре, либо изменяя температуру в резервуаре, либо одновременно изменяя то и другое. В последнем варианте осуществления регенерацию адсорбента или адсорбентов, насыщенных водой, проводят путем нагрева резервуара при одновременной подаче в него потока, не содержащего или содержащего очень мало воды. Под отсутствием или очень малым содержанием воды понимается содержание воды менее 500 ppm, предпочтительно менее 350 ppm, предпочтительно менее 10 ppm, предпочтительно менее 5 ppm, очень предпочтительно менее 1 ppm. Этот поток, совсем не содержащий или содержащий мало воды, может представлять собой, без ограничений, поток азота, поток воздуха, поток углеводородов или поток водорода. В одном предпочтительном варианте изобретения используют часть очищенного водородного потока, выходящего со стадии C1).The adsorbent can be regenerated either by changing the partial pressure of water in the tank, or by changing the temperature in the tank, or by simultaneously changing both. In the latter embodiment, the regeneration of the adsorbent or adsorbents saturated with water is carried out by heating the tank while supplying a stream containing no or very little water to it. By the absence or very low water content is meant a water content of less than 500 ppm, preferably less than 350 ppm, preferably less than 10 ppm, preferably less than 5 ppm, very preferably less than 1 ppm. This stream, containing no or little water, can be, without limitation, a nitrogen stream, an air stream, a hydrocarbon stream or a hydrogen stream. In one preferred embodiment of the invention, a portion of the purified hydrogen stream leaving step C1) is used.

Указанный поток, совсем не содержащий или содержащий мало воды, перед подачей в резервуар, содержащий адсорбент или адсорбенты, подлежащие регенерации, нагревают до достаточной температуры, чтобы регенерировать адсорбент или адсорбенты, предпочтительно до примерно 250°C.Said stream, completely free or low in water, is heated to a temperature sufficient to regenerate the adsorbent or adsorbents, preferably to about 250 ° C., before being fed to the reservoir containing the adsorbent or adsorbents to be regenerated.

Согласно этому первому варианту осуществления, указанный поток сухого бутадиена подают затем в секцию криогенной перегонки, использующую ректификационную колонну. Легкие продукты выходят сверху секции криогенной перегонки при температуре от -25°C до -35°C. Куб колонны находится при температуре от 20°C до 50°C, предпочтительно от 25°C до 45°C, очень предпочтительно от 30°C до 40°C, давление в голове колонны составляет от 0,3 до 0,4 МПа, предпочтительно 0,35 МПа. Эта колонна выгодна тем, что она имеет очень высокую эффективность разделения последних неконденсирующихся газов, причем без потери бутадиена (менее 0,05%). Таким образом, избегают значительного возврата на стадию D1) и потери бутадиена.According to this first embodiment, said dry butadiene stream is then fed to a cryogenic distillation section using a distillation column. Light products exit the top of the cryogenic distillation section at a temperature of -25 ° C to -35 ° C. The cube of the column is at a temperature of from 20 ° C to 50 ° C, preferably from 25 ° C to 45 ° C, very preferably from 30 ° C to 40 ° C, the pressure in the head of the column is from 0.3 to 0.4 MPa, preferably 0.35 MPa. This column is advantageous in that it has a very high separation efficiency of the last non-condensable gases, without loss of butadiene (less than 0.05%). Thus, a significant return to stage D1) and loss of butadiene are avoided.

Согласно этому первому варианту осуществления, кубовый продукт из указанной секции криогенной перегонки, называемый потоком бутадиена, освобожденным от легких фракций, всегда содержит в качестве основной примеси бутены. Указанный поток бутадиена, освобожденный от легких фракций, подают в секцию разделения бутадиен/бутены посредством жидкостно-жидкостной экстракции, как описано в патенте FR 2036057.According to this first embodiment, the bottom product from said cryogenic distillation section, called the butadiene stream freed from light fractions, always contains butenes as the main impurity. The specified stream of butadiene freed from light fractions, served in the separation section of butadiene / butenes by liquid-liquid extraction, as described in patent FR 2036057.

Указанная секция разделения бутадиен/бутены представляет собой секцию жидкостно-жидкостной экстракции, в которую указанный поток бутадиена, освобожденный от легких фракций, подают в промежуточную зону первой колонны жидкостно-жидкостной экстракции, и в которую поток полярного растворителя, предпочтительно DMSO, подают сверху. Снизу подают растворитель, представляющий собой насыщенный углеводородный растворитель, предпочтительно пентан или циклогексан. Расходы, а также отношение расходов полярного растворителя к углеводородному растворителю устанавливают так, чтобы основная часть бутенов увлекалась в углеводородный растворитель, а основная часть бутадиена увлекалась в полярный растворитель.Said butadiene / butene separation section is a liquid-liquid extraction section into which said butadiene stream, free from light fractions, is supplied to the intermediate zone of the first liquid-liquid extraction column, and into which a polar solvent stream, preferably DMSO, is fed from above. A solvent is provided below, which is a saturated hydrocarbon solvent, preferably pentane or cyclohexane. The costs, as well as the ratio of the costs of the polar solvent to the hydrocarbon solvent, are set so that the main part of butenes is entrained in the hydrocarbon solvent, and the main part of butadiene is entrained in the polar solvent.

Смесь бутены/углеводород, полученная сверху первой экстракционной колонны, обрабатывают затем в первой ректификационной колонне, чтобы получить сверху поток бутенов, а снизу углеводородный растворитель, который можно вернуть в цикл.The butene / hydrocarbon mixture obtained on top of the first extraction column is then treated in the first distillation column to obtain a butene stream from above and a hydrocarbon solvent that can be recycled from below.

Смесь бутадиена с полярным растворителем подают затем в голову второй колонны жидкостно-жидкостной экстракции, в которой бутадиен экстрагируют из полярного растворителя, приводя его в прямой контакт с большим количеством углеводородного растворителя, чем в первой колонне жидкостно-жидкостной экстракции, который вводят снизу указанной второй колонны жидкостно-жидкостной экстракции.A mixture of butadiene with a polar solvent is then fed to the head of the second liquid-liquid extraction column, in which the butadiene is extracted from the polar solvent, bringing it into direct contact with a larger amount of hydrocarbon solvent than in the first liquid-liquid extraction column, which is introduced from the bottom of the second column liquid-liquid extraction.

Смесь бутадиен/углеводород, полученную в голове второй колонны жидкостно-жидкостной экстракции, обрабатывают затем в ректификационной колонне, чтобы получить сверху очищенный поток бутадиена, а снизу углеводородный растворитель, который можно вернуть в цикл.The butadiene / hydrocarbon mixture obtained in the head of the second liquid-liquid extraction column is then treated in a distillation column to obtain a purified butadiene stream from above and a hydrocarbon solvent that can be recycled from below.

Предпочтительно, колонны жидкостно-жидкостной экстракции в указанной секции разделения бутадиен/бутены работают при давлении от 0,1 до 1 МПа и температуре от 20°C до 60°C.Preferably, the liquid-liquid extraction columns in said butadiene / butene separation section operate at a pressure of from 0.1 to 1 MPa and a temperature of from 20 ° C to 60 ° C.

В другом варианте изобретения указанная стадия D3) включает в себя по меньшей мере одну простую перегонку и одну экстрактивную перегонку. Стадия простой перегонки может быть осуществлена выше по потоку или ниже по потоку от стадии экстрактивной перегонки. Экстрактивную перегонку можно реализовать, без ограничений, с таким растворителем как N-метилпирролидон, диметилформамид или ацетонитрил.In another embodiment of the invention, said step D3) comprises at least one simple distillation and one extractive distillation. The simple distillation step may be carried out upstream or downstream of the extractive distillation step. Extractive distillation can be carried out, without limitation, with a solvent such as N-methylpyrrolidone, dimethylformamide or acetonitrile.

Разумеется, на различных стадиях обработки и очистки бутадиена D1), D2), D2b) и D3) можно также обрабатывать одновременно любой поток, содержащий бутадиен, который может быть получен в других процессах, расположенных близко к проведению процесса способом согласно изобретению.Of course, at various stages of the processing and purification of butadiene D1), D2), D2b) and D3), any stream containing butadiene that can be obtained in other processes located close to the process by the method according to the invention can also be processed simultaneously.

Стадия E1) обработки выходящих потоковStep E1) Exit Processing

Согласно изобретению, на стадию E1) обработки выходящих потоков подают по меньшей мере рафинат вода/этанол/ацетальдегид, выходящий со стадии E2), и получают по меньшей мере поток, обогащенный этанолом, поток, обогащенный ацетальдегидом, и поток, обогащенный водой. Если поток отработавшей воды, выходящий со стадии D2), или поток водно-спиртовой смеси, выходящий со стадии F), или поток отработавшей воды, выходящий со стадии C2), не подвергались стадии E2) удаления примесей и коричневых масел, их можно подавать напрямую на стадию E1) обработки выходящих потоков. В секцию E1) предпочтительно подавать также часть этанольного сырья.According to the invention, at least water / ethanol / acetaldehyde raffinate leaving step E2) is fed to the effluent treatment step E1), and at least an ethanol enriched stream, an acetaldehyde-rich stream and a water-rich stream are obtained. If the waste water stream leaving from stage D2), or the water-alcohol mixture stream leaving from stage F), or the stream of waste water leaving from stage C2) are not subjected to stage E2), removing impurities and brown oils, they can be fed directly to stage E1) processing the outgoing streams. A portion of the ethanol feed is also preferably fed to section E1).

В отличие от уровня техники, предпочтительно не проводят никаких отборов с потерей этанола или ацетальдегида.Unlike the prior art, it is preferable not to carry out any screening with a loss of ethanol or acetaldehyde.

Предпочтительно, указанная стадия E1) содержит по меньшей мере две секции перегонки: секцию перегонки воды и этанола и секцию перегонки ацетальдегида.Preferably, said step E1) comprises at least two distillation sections: a water and ethanol distillation section and an acetaldehyde distillation section.

Указанный поток вода/этанол/ацетальдегид, выходящий со стадии E2) и, факультативно, поток отработавшей воды, выходящий со стадии D2), подают в указанную секцию перегонки ацетальдегида, в которой отделяют ацетальдегид, чтобы образовать поток, обогащенный ацетальдегидом, а остаток с указанной секции перегонки ацетальдегида подают в секцию перегонки воды и этанола, которая позволяет отделить сверху поток, обогащенный этанолом, а снизу поток, обогащенный водой. Так как поток водно-спиртовой смеси, выходящий со стадии F), и поток отработавшей воды, выходящий со стадии C2), не содержат ацетальдегида, их можно сразу подавать в указанную секцию перегонки воды и этанола.The specified water / ethanol / acetaldehyde stream exiting from step E2) and, optionally, the waste water stream exiting from step D2) are fed to said acetaldehyde distillation section, in which acetaldehyde is separated off to form an acetaldehyde enriched stream, and the remainder from the specified the distillation sections of acetaldehyde are fed to the distillation section of water and ethanol, which allows the ethanol enriched stream to be separated from above and the water enriched stream below. Since the water-alcohol mixture stream leaving step F) and the waste water stream leaving step C2) do not contain acetaldehyde, they can be fed directly to the said distillation section of water and ethanol.

Обогащенный этанолом поток, выходящий со стадии E1), состоит преимущественно из этанола. Под словом "преимущественно" понимается содержание более 80 вес.%, предпочтительно более 84 вес.%. Обогащенный этанолом поток, выходящий со стадии E1), может содержать примеси, такие, без ограничений, как вода, этилацетат, бутанол и гексанол.The ethanol-rich stream exiting from step E1) consists predominantly of ethanol. The word "predominantly" means a content of more than 80 wt.%, Preferably more than 84 wt.%. The ethanol-rich stream leaving step E1) may contain impurities, such as, but not limited to, water, ethyl acetate, butanol, and hexanol.

Не считая воды, остальные примеси составляют менее 10%, предпочтительно менее 5%, еще более предпочтительно менее 2 вес.% потока.Apart from water, the remaining impurities comprise less than 10%, preferably less than 5%, even more preferably less than 2% by weight of the stream.

Обогащенный ацетальдегидом поток, выходящий со стадии E1), состоит преимущественно из ацетальдегида и этанола. Под "преимущественно" понимается содержание более 80 вес.%, предпочтительно более 85 вес.%. Обогащенный ацетальдегидом поток, выходящий со стадии E1), может содержать примеси, такие, без ограничений, как вода, этилацетат, ацетон. Не считая воды, остальные примеси составляют менее 10 вес.%, предпочтительно менее 5 вес.% потока.The acetaldehyde-rich stream leaving step E1) consists mainly of acetaldehyde and ethanol. By "predominantly" is meant a content of more than 80% by weight, preferably more than 85% by weight. The acetaldehyde-rich stream leaving step E1) may contain impurities, such as, but not limited to, water, ethyl acetate, acetone. Apart from water, the remaining impurities comprise less than 10 wt.%, Preferably less than 5 wt.% Of the stream.

Указанные потоки, обогащенные соответственно ацетальдегидом, этанолом и водой, возвращают затем на остальную часть способа согласно изобретению. Доля указанного обогащенного этанолом потока, подаваемого на стадию A), предпочтительно составляет по меньшей мере 0,7, предпочтительно по меньшей мере 0,75, очень предпочтительно по меньшей мере 0,8. Доля указанного обогащенного водой потока, подаваемого на указанную стадию F), предпочтительно составляет от 0 до 0,3, очень предпочтительно от 0 до 0,1, более предпочтительно от 0 до 0,01. Доля указанного обогащенного водой потока, подаваемого на указанную стадию E2) удаления примесей и коричневых масел, предпочтительно составляет от 0 до 1, предпочтительно от 0,3 до 0,6 и предпочтительнее от 0,4 до 0,5.These streams, respectively enriched with acetaldehyde, ethanol and water, are then returned to the rest of the process according to the invention. The fraction of said ethanol-rich stream fed to step A) is preferably at least 0.7, preferably at least 0.75, very preferably at least 0.8. The proportion of said water-rich stream fed to said step F) is preferably from 0 to 0.3, very preferably from 0 to 0.1, more preferably from 0 to 0.01. The proportion of said water-rich stream fed to said step E2) of removing impurities and brown oils is preferably from 0 to 1, preferably from 0.3 to 0.6, and more preferably from 0.4 to 0.5.

В другом варианте осуществления изобретения указанные потоки, обогащенные соответственно ацетальдегидом, этанолом и водой, подвергают стадии очистки перед возвращением на остальную часть процесса. Под очисткой понимают контактирование указанных потоков с адсорбентами, такими, например, как активированный уголь, оксид кремния, оксид алюминия или же функционализованная полимерная смола. Например, активированный уголь позволяет удалить следы бутанола и гексанола, содержащиеся в потоке, обогащенном этанолом. Например, основная смола позволяет удалить уксусную кислоту, присутствующую в потоке, обогащенном водой. После того как адсорбенты насытятся и больше не будут обеспечивать чистоту потоков, обогащенных соответственно ацетальдегидом, этанолом и водой, их следует либо удалить, либо регенерировать для повторного применения.In another embodiment of the invention, said streams, respectively enriched in acetaldehyde, ethanol and water, are subjected to a purification step before returning to the rest of the process. By purification is meant contacting said streams with adsorbents, such as, for example, activated carbon, silica, alumina or a functionalized polymer resin. For example, activated carbon removes traces of butanol and hexanol contained in a stream enriched in ethanol. For example, a base resin removes acetic acid present in a stream enriched in water. After the adsorbents are saturated and will no longer ensure the purity of the streams enriched with acetaldehyde, ethanol and water, respectively, they should either be removed or regenerated for reuse.

Стадия E2) удаления жидких примесей и коричневых маселStage E2) removal of liquid impurities and brown oils

Согласно изобретению, на стадию E2) удаления примесей и коричневых масел подают по меньшей мере поток этанол/ацетальдегид/вода, выходящий со стадии D1), и часть потока воды, выходящего со стадии E1), и получают по меньшей мере рафинат этанол/ацетальдегид/вода, поток легких коричневых масел и поток тяжелых коричневых масел.According to the invention, at least ethanol / acetaldehyde / water stream leaving from stage D1) and a part of the water stream leaving stage E1) are fed to step E2) for removing impurities and brown oils, and at least ethanol / acetaldehyde / raffinate is obtained water, a stream of light brown oils, and a stream of heavy brown oils.

Предпочтительно, указанная стадия E2) содержит по меньшей мере секцию прямоточной/противоточной промывки, секцию перегонки легких коричневых масел и секцию перегонки тяжелых коричневых масел.Preferably, said step E2) comprises at least a straight-through / counter-current washing section, a light brown oil distillation section and a heavy brown oil distillation section.

В указанную секцию прямоточной/противоточной промывки предпочтительно подают в промежуточной точке указанный поток этанол/ацетальдегид/вода со стадии D1), предпочтительно в смеси с потоком отработавшей воды, выходящим со стадии D2), поток водно-спиртовой смеси, выходящий со стадии F), и поток отработавшей воды, выходящий со стадии C2) (если эта последняя стадия применяется), предпочтительно в смеси с частью потока отработавшей воды, выходящего со стадии D2). Так как эти потоки содержат больше воды, чем поток этанол/ацетальдегид/вода, выходящий со стадии D1), их введение в виде смеси позволяет уменьшить потери углеводорода в рафинате.The ethanol / acetaldehyde / water stream from step D1) is preferably fed to said direct-flow / counter-flow washing section at an intermediate point, preferably in a mixture with a waste water stream leaving step D2), a water-alcohol mixture stream leaving step F), and a waste water stream leaving step C2) (if this last step is used), preferably in admixture with a part of the waste water stream leaving step D2). Since these streams contain more water than the ethanol / acetaldehyde / water stream leaving step D1), introducing them as a mixture can reduce the loss of hydrocarbon in the raffinate.

В указанную секцию прямоточной/противоточной промывки предпочтительно подают снизу поток углеводородов, а сверху часть водного потока со стадии E1), который не содержит этанола и ацетальдегида. Углеводородный поток и часть водного потока со стадии E1) подают при температуре предпочтительно от 10°C до 70°C, предпочтительно от 45°C до 55°C. Указанная секция прямоточной/противоточной промывки дает сверху экстрагированные промывочные углеводороды, содержащие часть примесей и коричневых масел, а снизу указанный рафинат этанол/ацетальдегид/вода.Preferably, a hydrocarbon stream is fed to the bottom of the straight-through / counter-current washing section, and a portion of the aqueous stream from step E1), which does not contain ethanol and acetaldehyde, is supplied from above. The hydrocarbon stream and part of the water stream from step E1) are supplied at a temperature of preferably from 10 ° C to 70 ° C, preferably from 45 ° C to 55 ° C. The said direct-flow / counter-current washing section gives the extracted extracted hydrocarbons on top containing part of the impurities and brown oils, and the indicated ethanol / acetaldehyde / water raffinate on the bottom.

Указанная секция прямоточной/противоточной промывки предпочтительно работает при давлении от 0,1 до 0,5 МПа, предпочтительно от 0,2 до 0,4 МПа. Предпочтительно, добавление воды для осуществления противоточной промывки таково, чтобы содержание воды в рафинате вода/этанол/ацетальдегид было выше 30 вес.%, предпочтительно выше 40 вес.%.The said forward / counterflow washing section preferably operates at a pressure of from 0.1 to 0.5 MPa, preferably from 0.2 to 0.4 MPa. Preferably, the addition of water for countercurrent washing is such that the water content in the raffinate water / ethanol / acetaldehyde is higher than 30 wt.%, Preferably higher than 40 wt.%.

В одном варианте осуществления контакт между двумя жидкими фазами в указанной секции прямоточной/противоточной промывки осуществляют в жидкостно-жидкостном экстракторе. Можно предусмотреть различные варианты контакта. Можно назвать, без ограничений, насадочную колонну, колонну с пульсирующим потоком или же секционированную колонну с перемешиванием. В другом варианте осуществления контакт между двумя жидкими фазами в указанной секции прямоточной/противоточной промывки реализуют в мембранном контактном устройстве или в каскаде мембранных контактных устройств. Этот вариант контакта особенно хорошо подходит для применяемой системы. Действительно, известно, что смеси воды, этанола и углеводорода образуют стабильные эмульсии, которые могут приводить к проблемам в жидкостно-жидкостном экстракторе. Мембранное контактное устройство позволяет создавать большую площадь контакта, что облегчает перенос примесей и масел в углеводородную фазу без образования эмульсии.In one embodiment, the contact between the two liquid phases in said direct-flow / counter-current washing section is carried out in a liquid-liquid extractor. Various contact options may be provided. You can name, without limitation, a packed column, a column with a pulsating flow, or a sectioned column with stirring. In another embodiment, the contact between the two liquid phases in said direct-flow / counter-current washing section is realized in a membrane contact device or in a cascade of membrane contact devices. This contact option is particularly suitable for the system used. Indeed, it is known that mixtures of water, ethanol and hydrocarbon form stable emulsions, which can lead to problems in the liquid-liquid extractor. The membrane contact device allows you to create a large contact area, which facilitates the transfer of impurities and oils to the hydrocarbon phase without the formation of an emulsion.

Указанный экстракт промывочных углеводородов подают в указанную секцию перегонки легких коричневых масел, которая дает в качестве дистиллята указанный поток легких коричневых масел, а также остаточные углеводороды, содержащие часть тяжелых коричневых масел.The specified extract of washing hydrocarbons is fed to the specified section of the distillation of light brown oils, which gives as a distillate the specified stream of light brown oils, as well as residual hydrocarbons containing part of the heavy brown oils.

Указанный поток легких коричневых масел состоит из примесей, образованных на реакционной стадии B), в основном из диэтилового эфира, этилацетата и кротонового альдегида, а также из легкой фракции коричневых масел, состоящей из примесей в более низких количествах, среди которых находятся пентен, изопрен, бутаналь, винилэтиловый эфир. Этот поток можно сжечь, чтобы обеспечить часть теплоты, необходимой для контура горячего масла или для паровых котлов процесса, или перегнать, чтобы извлечь поток диэтилового эфира и/или поток этилацетат/кротоновый альдегид, который можно либо перерабатывать, либо вернуть в реакционную секцию стадии B) для повторного превращения.The specified stream of light brown oils consists of impurities formed in reaction stage B), mainly from diethyl ether, ethyl acetate and crotonaldehyde, as well as from a light fraction of brown oils, consisting of impurities in lower amounts, among which are pentene, isoprene, butanal, vinyl ethyl ether. This stream can be burned to provide part of the heat needed for the hot oil circuit or for process steam boilers, or distilled to extract a diethyl ether stream and / or an ethyl acetate / crotonaldehyde stream, which can either be processed or returned to the reaction section of step B ) for re-transformation.

Указанные остаточные углеводороды содержат в основном углеводороды, служащие для промывки, а также наиболее тяжелую фракцию коричневых масел. Чтобы не допустить накопления коричневых масел в результате возврата углеводородного потока на жидкостно-жидкостной экстрактор, часть указанных остаточных углеводородов обрабатывают в указанной секции перегонки тяжелых масел, состоящей из ректификационной колонны, которая дает углеводородный дистиллят, состоящий в основном из углеводородов и содержащий также некоторые следы коричневых масел и, в качестве остатка, указанный поток тяжелых коричневых масел, содержащий более 80%, предпочтительно более 85% углеводородов, а также наиболее тяжелые коричневые масла. Доля указанного углеводородного потока, направляемого в указанную секцию перегонки масел, составляет от 5% до 30% от полного потока указанных остаточных углеводородов, предпочтительно от 10% до 20%. Углеводородный дистиллят смешивают с частью остаточных углеводородов, которую не обрабатывали в указанной секции перегонки тяжелых масел, чтобы образовать углеводородный поток, подаваемый в указанную секцию прямоточной/противоточной промывки.These residual hydrocarbons contain mainly hydrocarbons used for washing, as well as the heaviest brown oil fraction. In order to prevent the accumulation of brown oils as a result of the return of the hydrocarbon stream to the liquid-liquid extractor, a portion of these residual hydrocarbons is treated in the indicated heavy oil distillation section, which consists of a distillation column, which gives a hydrocarbon distillate, consisting mainly of hydrocarbons and also containing some traces of brown oils and, as a residue, said heavy brown oil stream containing more than 80%, preferably more than 85% hydrocarbons, and also most t yazy brown oils. The fraction of said hydrocarbon stream directed to said oil distillation section is from 5% to 30% of the total flow of said residual hydrocarbons, preferably from 10% to 20%. The hydrocarbon distillate is mixed with a portion of the residual hydrocarbons that have not been treated in said heavy oil distillation section to form a hydrocarbon stream supplied to said straight-through / counter-flow washing section.

Этот поток, который предпочтительно составляет от 0,1% до 20% загрузки указанной секции перегонки тяжелых масел, предпочтительно от 0,3% до 5%, можно сжечь, чтобы обеспечить часть теплоты, необходимой для контура горячего масла или для паровых котлов процесса. Чтобы поддерживать постоянным поток для промывки, необходимо внесение углеводородов, эквивалентное потере в кубе указанной секции перегонки тяжелых масел. Эту колонну регулируют так, что удержать постоянной концентрацию коричневых масел в контуре рециркуляции углеводородов (контур углеводородный поток/поток промывочных углеводородов).This stream, which preferably comprises from 0.1% to 20% of the charge of said heavy oil distillation section, preferably from 0.3% to 5%, can be burned to provide part of the heat needed for the hot oil circuit or for process steam boilers. In order to maintain a constant flow for washing, the introduction of hydrocarbons is required, equivalent to the loss in the cube of the specified section distillation of heavy oils. This column is adjusted so as to maintain a constant concentration of brown oils in the hydrocarbon recirculation loop (hydrocarbon stream / wash hydrocarbon stream).

Потоки легких и тяжелых коричневых масел удаляют из процесса.Streams of light and heavy brown oils are removed from the process.

Поток этанол/ацетальдегид/вода, выходящий со стадии D1), содержит в основном этанол, ацетальдегид, воду, а также примеси, такие, как диэтиловый эфир, этилацетат, и коричневые масла, как определено выше. Если эти примеси возвращать на реакционные стадии A) и B), они могут накапливаться в отгоняемой фракции, богатой ацетальдегидом, и/или в отгоняемой фракции, богатой этанолом, которые лишь частично прореагировали в реакционных секциях стадий A) и B). Стадия E2) позволяет извлечь часть этих примесей перед стадией E1) обработки выходящих потоков, что позволяет избежать расслоения коричневых масел в ректификационных колоннах, упростить схему перегонки и получить этанольный поток, поток ацетальдегида и поток воды с более высокой степенью чистоты, чем в уровне техники.The ethanol / acetaldehyde / water stream leaving step D1) contains mainly ethanol, acetaldehyde, water, as well as impurities such as diethyl ether, ethyl acetate, and brown oils, as defined above. If these impurities are returned to the reaction stages A) and B), they can accumulate in the distillate fraction rich in acetaldehyde and / or in the distillate fraction rich in ethanol, which only partially reacted in the reaction sections of stages A) and B). Stage E2) allows you to extract some of these impurities before stage E1) of the treatment of the effluent, which avoids the separation of brown oils in distillation columns, simplifies the distillation scheme and obtain an ethanol stream, acetaldehyde stream and a stream of water with a higher degree of purity than in the prior art.

Прямоточная промывка потока этанол/ацетальдегид/вода, выходящего со стадии D1), углеводородным потоком увлекает некоторые примеси, тогда как противоточная промывка углеводородного потока увлекает часть примесей и коричневых масел вместе с частью потока воды, выходящего со стадии E1), чтобы снизить потери ацетальдегида и этанола.The straight-through washing of the ethanol / acetaldehyde / water stream leaving from stage D1) with a hydrocarbon stream entrains some impurities, while the counter-current washing of the hydrocarbon stream entrains some of the impurities and brown oils along with a part of the water stream leaving from stage E1) to reduce acetaldehyde losses and ethanol.

Авторы заявки неожиданно обнаружили, что можно было осуществить жидкофазное разделение, добавляя определенные углеводороды к остатку этанол/ацетальдегид, выходящему со стадии D1). Этот результат является неожиданным, так как остаток этанол/ацетальдегид, выходящий со стадии, имеет очень высокое содержание этанола и ацетальдегида, которые смешиваются с углеводородами в любых пропорциях. Авторы заявки обнаружили, что при правильном выборе углеводорода можно достичь разделения фаз жидкость-жидкость и, следовательно, осуществить жидкостно-жидкостную экстракцию, чтобы удалить часть примесей, содержащихся в потоке этанол/ацетальдегид/вода, выходящем со стадии D1). Указанный углеводородный поток может содержать насыщенные, и/или ненасыщенные, и/или ароматические углеводороды, предпочтительно насыщенные углеводороды. Указанный углеводородный поток предпочтительно состоит из смеси углеводородов, содержащих от 6 до 40 атомов углерода, предпочтительно от 10 до 20 атомов углерода. Указанный углеводородный поток может представлять собой, без ограничений, фракцию газойля или десульфированного керосина или же углеводородную фракцию, полученную на установке типа Фишера-Тропша.The inventors unexpectedly found that liquid phase separation could be carried out by adding certain hydrocarbons to the ethanol / acetaldehyde residue leaving Step D1). This result is unexpected, since the ethanol / acetaldehyde residue leaving the stage has a very high content of ethanol and acetaldehyde, which are mixed with hydrocarbons in any proportions. The authors of the application found that, with the right choice of hydrocarbon, liquid-liquid phase separation can be achieved and, therefore, liquid-liquid extraction can be carried out in order to remove some of the impurities contained in the ethanol / acetaldehyde / water stream leaving stage D1). The specified hydrocarbon stream may contain saturated and / or unsaturated and / or aromatic hydrocarbons, preferably saturated hydrocarbons. The specified hydrocarbon stream preferably consists of a mixture of hydrocarbons containing from 6 to 40 carbon atoms, preferably from 10 to 20 carbon atoms. Said hydrocarbon stream may be, without limitation, a gas oil or desulfurized kerosene fraction or a hydrocarbon fraction obtained from a Fischer-Tropsch-type apparatus.

Добавление воды в секции прямоточной/противоточной промывки позволяет лучшее функционирование процесса удаления примесей и коричневых масел согласно изобретению.The addition of water to the direct-flow / counter-current washing section allows a better functioning of the process for removing impurities and brown oils according to the invention.

Таким образом, способ согласно изобретению позволяет избежать регулярного выпуска этанола, чтобы предотвратить накопление коричневых масел, что позволяет улучшить эффективность способа в целом.Thus, the method according to the invention avoids the regular release of ethanol in order to prevent the accumulation of brown oils, which improves the overall efficiency of the method.

Стадия F) промывки водой газообразных побочных продуктовStage F) washing with water gaseous by-products

Согласно изобретению, на стадию F) промывки водой подают поток газообразных побочных продуктов со стадии D1), а также часть обогащенного водой потока с указанной стадии E1), и получают по меньшей мере поток водно-спиртовой смеси.According to the invention, a gaseous by-product stream from step D1), as well as a portion of the water-rich stream from said step E1) are fed to water washing step F), and at least a stream of water-alcohol mixture is obtained.

Целью указанной стадии F) является извлечь малую часть этанола, увлеченную в указанный поток газообразных побочных продуктов, выходящих со стадии D1), чтобы повысить общую производительность процесса.The aim of said step F) is to recover a small portion of ethanol entrained in said gaseous by-product stream leaving step D1) in order to increase the overall process productivity.

Согласно изобретению, количество воды, выходящей с указанной стадии E1), необходимое на указанной стадии F), является очень низким, в отличие от количества воды, требующегося согласно уровню техники, так как паровой поток со стадии B) был промыт на стадии D1) этанольным потоком, содержащим мало или совсем не содержащим ацетальдегида. Поэтому в указанном потоке остается малая часть этанола, которую легко извлечь меньшим количеством воды по сравнению с количеством воды, которое потребовалось бы, если бы в потоке газообразных побочных продуктов со стадии D1) содержались следы ацетальдегида.According to the invention, the amount of water leaving the indicated step E1) required in the indicated step F) is very low, in contrast to the amount of water required according to the prior art, since the vapor stream from step B) was washed in ethanol in step D1) a stream containing little or no acetaldehyde. Therefore, a small fraction of ethanol remains in this stream, which is easy to extract with less water than the amount of water that would be required if traces of acetaldehyde were contained in the gaseous by-product stream from step D1).

Воду, наполненную этанолом после промывки, отбирают из указанной стадии F), она образует поток водно-спиртовой смеси. Ее предпочтительно подают на стадию E1), непосредственно в секцию перегонки водно-этанольной смеси, без проведения через секцию перегонки ацетальдегида. В другом варианте изобретения ее подают предпочтительно на стадию E2) удаления примесей и коричневых масел.The water filled with ethanol after washing is taken from the indicated stage F), it forms a stream of a water-alcohol mixture. It is preferably fed to step E1), directly to the distillation section of the water-ethanol mixture, without passing acetaldehyde through the distillation section. In another embodiment of the invention, it is preferably supplied to step E2) of removing impurities and brown oils.

Таким образом, способ согласно изобретению позволяет минимизировать расход потоков для обработки на стадии обработки выходящих потоков. Кроме того, он позволяет максимально снизить потери бутадиена, позволяя извлечь более 98%, предпочтительно более 99% бутадиена, полученного в конце реакционных стадий, в указанный очищенный поток бутадиена.Thus, the method according to the invention allows to minimize the flow rate of the processing at the stage of processing of the output streams. In addition, it allows to minimize the loss of butadiene, allowing you to extract more than 98%, preferably more than 99% of the butadiene obtained at the end of the reaction stages, in the specified purified stream of butadiene.

Описание фигурDescription of figures

Фигура 1 схематически и без ограничений показывает одну конфигурацию способа по изобретению.Figure 1 schematically and without limitation shows one configuration of the method according to the invention.

Часть этанольного потока, выходящего из секции перегонки 71, направляют по линии 1 в реакционную секцию 2, где часть этанола превращается в основном в ацетальдегид и водород. Поток из этой реакционной секции направляют по линии 3 в секцию разделения 4.A portion of the ethanol stream leaving the distillation section 71 is sent via line 1 to reaction section 2, where a portion of the ethanol is converted mainly to acetaldehyde and hydrogen. The stream from this reaction section is sent along line 3 to separation section 4.

Секция разделения 4 позволяет разделить водородный поток 5, сжимаемый в секции 6, и поток этанол/ацетальдегид, который разделяют на две части, одну из которых подают по линии 52 в реакционную секцию 18, а другую направляют по линии 50 в секцию промывки 8, чтобы промыть сжатый водородный поток 7. Сжатый водородный поток промывают также частью этанольного потока 49, выходящего из секции перегонки 71, и выводят как очищенный водородный поток по линии 10. Этот блок описан более конкретно на фигуре 2.Separation section 4 allows you to separate the hydrogen stream 5, compressed in section 6, and the ethanol / acetaldehyde stream, which is divided into two parts, one of which is fed through line 52 to the reaction section 18, and the other is sent through line 50 to the washing section 8, so that rinse the compressed hydrogen stream 7. The compressed hydrogen stream is also washed with a portion of the ethanol stream 49 leaving the distillation section 71 and discharged as purified hydrogen stream through line 10. This block is described more specifically in FIG. 2.

В реакционную секцию 18 подают поток ацетальдегида из секции перегонки 71 по линии 17, поток этанол/ацетальдегид, который использовался для промывки водорода, поступающий по линии 51, и поток этанол/ацетальдегид, подаваемый по линии 52 из секции разделения 4. Поток из реакционной секции 18 направляют в секцию разделения 20 по линии 19, чтобы разделить на газообразный поток 21 и жидкий поток 31.The reaction section 18 is fed with an acetaldehyde stream from the distillation section 71 via line 17, an ethanol / acetaldehyde stream, which was used to wash the hydrogen, via line 51, and an ethanol / acetaldehyde stream, fed through line 52 from the separation section 4. Stream from the reaction section 18 is directed to a separation section 20 along line 19 to separate into a gaseous stream 21 and a liquid stream 31.

Газообразный поток 21 сжимают в секции 22. Его подают по линии 23 в секцию промывки 24, где его промывают путем контакта с этанольным сырьем 15. Этот блок более конкретно описан на фигуре 3. Сжатый и промытый газообразный поток подают по линии 26 в секцию промывки водой 27, где его промывают частью водного потока 53, выходящего из секции перегонки 71. Воду, наполненную этанолом после промывки, возвращают по линии 30 в секцию перегонки 71, прямо в колонну разделения вода-этанол без проведения через колонну перегонки ацетальдегида. Паровой поток, промытый в секции 27, отбирают по линии 28.The gaseous stream 21 is compressed in section 22. It is fed through line 23 to the washing section 24, where it is washed by contact with ethanol feedstock 15. This block is more specifically described in FIG. 3. The compressed and washed gaseous stream is fed through line 26 to the water washing section. 27, where it is washed with a portion of the aqueous stream 53 leaving the distillation section 71. Water filled with ethanol after washing is returned via line 30 to the distillation section 71, directly to the water-ethanol separation column without passing acetaldehyde through the distillation column. The steam stream washed in section 27 is sampled on line 28.

Жидкий поток, выходящий из сепаратора 20 по линии 31, смешивают с кубовой жидкостью с промывки 24, поступающей по линии 25. Смесь направляют на перегонку 32, где сверху будет отделяться фракция бутадиена, а снизу смесь, содержащая воду, этанол, ацетальдегид и примеси. Фракцию бутадиена направляют по линии 33 на промывку водой 35, предназначенную для удаления полярных примесей и особенно ацетальдегида. Промывная вода, являющаяся чистой водой, вводится по линии 36. Воду, наполненную ацетальдегидом, возвращают по линии 37 в секцию перегонки 71.The liquid stream leaving the separator 20 through line 31 is mixed with bottoms liquid from a flushing 24 coming through line 25. The mixture is sent to distillation 32, where the butadiene fraction will be separated and the mixture containing water, ethanol, acetaldehyde and impurities from below. The butadiene fraction is sent via line 33 to a water rinse 35, designed to remove polar impurities and especially acetaldehyde. Wash water, which is pure water, is introduced via line 36. Water filled with acetaldehyde is returned via line 37 to distillation section 71.

Предварительно очищенный поток бутадиена направляют по линии 38 в секцию сушки 54, чтобы удалить все следы воды. Поток сухого бутадиена 56 подают на криогенную перегонку 57, а воду отводят по линии 55. Этот блок более подробно описан на фигуре 4. Легкие продукты выходят сверху секции криогенной перегонки при температуре -35°C по линии 58, при очень низкой потере бутадиена. Фракция бутадиена, освобожденная от легких фракций, выходит по линии 59 и поступает в секцию жидкостно-жидкостной экстракции 60. Функционирование этой секции экстракции описано более подробно на фигуре 5.The pre-purified butadiene stream is sent via line 38 to the drying section 54 to remove all traces of water. The dry butadiene stream 56 is fed to a cryogenic distillation 57 and the water is taken off via line 55. This block is described in more detail in Figure 4. Light products exit the cryogenic distillation section at a temperature of -35 ° C along line 58, with a very low loss of butadiene. The butadiene fraction freed from light fractions exits line 59 and enters the liquid-liquid extraction section 60. The operation of this extraction section is described in more detail in FIG. 5.

Очищенный поток бутадиена выходит из секции экстракции по линии 62 с чистотой, достаточной для действующих спецификаций (более 99,5%), оставшиеся примеси в основном представляют собой бутены. Бутены, отделенные в этой секции (содержащие незначительное количество бутадиена) выходят из установки по линии 61.The purified butadiene stream leaves the extraction section via line 62 with a purity sufficient for current specifications (more than 99.5%), the remaining impurities are mainly butenes. The butenes separated in this section (containing a small amount of butadiene) exit the unit via line 61.

Остаток этанол/ацетальдегид, являющийся кубовым продуктом перегонки 32, направляют по линии 34 в секцию 63 прямоточной/противоточной промывки тяжелых углеводородов, подаваемых по линии 69, и повторно используемая вода подается по линии 64. Промывочные тяжелые углеводороды, наполненные примесями, выводят по линии 65 и подают в секцию регенерации 66, откуда выходят тяжелые углеводороды 69, возвращаемые на промывку, легкая фракция 67, содержащая, в частности, диэтиловый эфир и этилацетат плюс немного легких коричневых масел. Удаляют также тяжелую фракцию 68, содержащую тяжелые коричневые масла и небольшую часть промывных углеводородов. Работа секций 63 и 66 более подробно описана на фигуре 6.The residual ethanol / acetaldehyde, which is a bottoms product of distillation 32, is sent via line 34 to a direct-flow / counter-current washing section of heavy hydrocarbons supplied through line 69, and reused water is supplied through line 64. Wash heavy hydrocarbons filled with impurities are discharged through line 65 and fed to the regeneration section 66, from which the heavy hydrocarbons 69 returned to the washing, the light fraction 67, containing, in particular, diethyl ether and ethyl acetate plus some light brown oils. The heavy fraction 68 containing heavy brown oils and a small portion of the washing hydrocarbons is also removed. The operation of sections 63 and 66 is described in more detail in figure 6.

Жидкость из куба секции прямоточной/противоточной промывки 63, содержащую одновременно остаток этанол/ацетальдегид 34, после избавления от этих примесей имеющую высокое сродство к тяжелым углеводородам 69, и промывную воду 64 направляют по линии 70 в секцию перегонки 71. Эта секция позволяет отделить фракцию ацетальдегида, возвращаемую по линии 17 в реакционную секцию 18, фракцию этанола, возвращаемую частично в реакционную секцию 2 по линии 1 и частично на промывку 8 по линии 49, и фракцию воды, содержащую немного уксусной кислоты, частично возвращаемую на промывку 27 по линии 53 и промывку 63 по линии 64, а остальную воду очищают вне установки по линии 72. Работа этой секции подробно описана на фигуре 7.The liquid from the cube of the direct-flow / counter-current washing section 63, containing simultaneously the ethanol / acetaldehyde 34 residue, after eliminating these impurities having a high affinity for heavy hydrocarbons 69, and the washing water 64 are sent via line 70 to the distillation section 71. This section allows you to separate the acetaldehyde fraction returned through line 17 to the reaction section 18, the ethanol fraction partially returned to the reaction section 2 through line 1 and partially to flushing 8 through line 49, and the water fraction containing a little acetic acid, partially returned taken to flushing 27 on line 53 and flushing 63 on line 64, and the rest of the water is cleaned outside the installation on line 72. The operation of this section is described in detail in figure 7.

Фигура 2 схематически и без ограничений показывает разделение потока с реакционной секции 2 и стадию обработки водорода.Figure 2 schematically and without limitation shows the separation of the stream from the reaction section 2 and the stage of the treatment of hydrogen.

Поток из реакционной секции 2 подают по линии 3 в резервуар 401, позволяющий отделить водородный поток 5 и жидкую фазу 402. Водородный поток 5 сжимают в компрессоре 601. Затем сжатый водородный поток направляют по линии 602 в теплообменник 603, который охлаждает газ с помощью хладагента 604. Сжатый водородный поток выходит из теплообменника 603 по линии 7 и входит снизу в адиабатическую промывную колонну 805, где промывается двумя жидкостями, охлажденными до низкой температуры.The stream from the reaction section 2 is fed through line 3 to a tank 401, which allows the hydrogen stream 5 and the liquid phase 402 to be separated. The hydrogen stream 5 is compressed in a compressor 601. Then, the compressed hydrogen stream is sent via line 602 to a heat exchanger 603, which cools the gas using refrigerant 604 The compressed hydrogen stream exits the heat exchanger 603 via line 7 and enters from below into the adiabatic wash column 805, where it is washed with two liquids cooled to a low temperature.

Жидкая фаза 402 нагнетается насосом 403 до более высокого давления, чтобы образовать поток этанол/ацетальдегид 404. Часть 50 потока этанол/ацетальдегид охлаждается в теплообменнике 806 с помощью хладагента 807, который может представлять собой, например, пропан. Жидкость выходит из теплообменника 806 по линии 808, прежде чем войти в колонну 805 на промежуточном уровне между верхом и низом колонны.The liquid phase 402 is pumped to a higher pressure by the pump 403 to form an ethanol / acetaldehyde stream 404. A portion 50 of the ethanol / acetaldehyde stream is cooled in a heat exchanger 806 using a refrigerant 807, which may be, for example, propane. The fluid exits the heat exchanger 806 via line 808 before entering the column 805 at an intermediate level between the top and bottom of the column.

Часть этанольного потока, выходящего из секции перегонки 71, доставляют по линии 49 в первый теплообменник 801, позволяющий охладить этанол 49 и снова нагреть водород, выходящий из колонны 805 по линии 809. На выходе из этого теплообменника очищенный и подогретый водородный поток выводится из процесса по линии 10, а охлажденный этанол направляют по линии 802 в теплообменник 803 для дополнительного охлаждения с помощью хладагента 810, который может быть, например, пропаном. Этанол направляют по линии 804 в колонну 805. Жидкий поток из куба колонны 805 направляют по линии 51 в реакционную секцию 18 в смеси с частью 52 потока этанол/ацетальдегид 404.A part of the ethanol stream leaving the distillation section 71 is delivered via line 49 to a first heat exchanger 801, which allows cooling the ethanol 49 and again heating the hydrogen leaving column 805 via line 809. At the outlet of this heat exchanger, the purified and heated hydrogen stream is removed from the process by line 10, and the cooled ethanol is sent via line 802 to the heat exchanger 803 for additional cooling using a refrigerant 810, which may be, for example, propane. Ethanol is sent via line 804 to column 805. A liquid stream from the bottom of column 805 is sent via line 51 to reaction section 18 mixed with ethanol / acetaldehyde 404 portion 52.

Фигура 3 схематически и без ограничений показывает разделение потока из реакционной секции 18 и часть стадии обработки потока бутадиена.Figure 3 schematically and without limitation shows the separation of the stream from the reaction section 18 and part of the processing stage of the butadiene stream.

Поток 19 из реакционной секции 18 подают в сепаратор 2001, в котором разделяют поток бутадиена 21 и жидкую фазу 2002. Поток бутадиена 21 сжимают в компрессоре 2202, и сжатый паровой поток 2203 охлаждают затем в теплообменнике 2204 с помощью хладагента 2205.Stream 19 from reaction section 18 is fed to a separator 2001, in which the butadiene stream 21 and the liquid phase 2002 are separated. The butadiene stream 21 is compressed in compressor 2202, and the compressed vapor stream 2203 is then cooled in heat exchanger 2204 using refrigerant 2205.

Сжатый и охлажденный паровой поток 23 подают в адиабатическую промывную колонну 2404, где он будет промываться этанольным сырьем 15, предварительно охлажденным в теплообменнике 2401 хладагентом, поступающим по линии 2402. Предварительно охлажденное этанольное сырье поступает по линии 2403 в колонну 2404. Сверху колонны извлекают сжатый и промытый паровой поток 26, а снизу кубовую промывную жидкость 25.The compressed and cooled vapor stream 23 is supplied to an adiabatic wash column 2404, where it will be washed with ethanol feed 15, previously cooled in the heat exchanger 2401 with refrigerant coming through line 2402. The pre-cooled ethanol feed goes through line 2403 to column 2404. Compressed and recovered from the top of the column washed steam stream 26, and bottom bottoms washing liquid 25.

Кубовую промывную жидкость 25 смешивают с жидкой фазой 2002, которая была предварительно закачана насосом 2003 и поступает по линии 31. Смесь жидкостей 25 и 31 содержит весь произведенный бутадиен, ее направляют в секцию 32.The bottoms wash liquid 25 is mixed with the liquid phase 2002, which was previously pumped by pump 2003 and flows through line 31. The mixture of liquids 25 and 31 contains all the butadiene produced, it is sent to section 32.

Фигура 4 схематически и без ограничений показывает сушку бутадиена на сите.Figure 4 schematically and without limitation shows the drying of butadiene on a sieve.

Предварительно очищенный поток бутадиена поступает по линии 38 для осушки, он проходит через открытый клапан 5402-1 или 2, затем через сушильное сито, содержащееся в резервуаре 5403-1 или 2. Сухой бутадиен выходит из резервуара 5403-1 или 2 через открытый клапан 5404-1 или 2, затем по линии 5405-1 или 2 и наконец направляется на криогенную перегонку по линии 56.The pre-purified butadiene stream enters through line 38 for drying, it passes through an open valve 5402-1 or 2, then through a drying sieve contained in a tank 5403-1 or 2. Dry butadiene leaves the tank 5403-1 or 2 through an open valve 5404 -1 or 2, then along line 5405-1 or 2, and finally sent to cryogenic distillation along line 56.

Водородный поток поступает по линии 10, нагревается в теплообменнике 5406 путем теплообмена с теплоносителем 5407, который может представлять собой, например, горячее масло.The hydrogen stream enters through line 10, is heated in the heat exchanger 5406 by heat exchange with a heat carrier 5407, which may be, for example, hot oil.

На выходе из теплообменника 5406 горячий водородный поток направляют по линии 5407-2 или 5407-1 в открытый клапан 5408-2 или -1, и оттуда в резервуар регенерации 5403-2 или -1. На выходе из резервуара 5403-2 или -1 горячий газ, наполненный водой, проходит через открытый клапан 5409-2 или -1, затем по линии 5410-2 или -1, линии 5411 и затем в теплообменник 5412, где он охлаждается, и вода конденсируется посредством охлаждающей воды, поступающей по линии 5413. Газ можно с таким же успехом охладить воздухоохладителем. Охлажденный газ, выходящий из теплообменника 5412, направляют по линии 5414 в сепаратор 5415, где отделяется сконденсированная вода, и выводят из установки по линии 55. Сконденсированная вода содержит часть этанола, содержавшегося в потоке 10, ее необязательно можно направить в секцию 71 для извлечения этанола.At the outlet of the heat exchanger 5406, the hot hydrogen stream is sent via line 5407-2 or 5407-1 to the open valve 5408-2 or -1, and from there to the regeneration tank 5403-2 or -1. At the outlet of the tank 5403-2 or -1, hot gas filled with water passes through an open valve 5409-2 or -1, then through line 5410-2 or -1, line 5411 and then to heat exchanger 5412, where it is cooled, and water is condensed by means of cooling water flowing through line 5413. Gas can also be cooled with an air cooler. The cooled gas leaving the heat exchanger 5412 is sent via line 5414 to a separator 5415 where condensed water is separated and removed from the unit via line 55. The condensed water contains part of the ethanol contained in stream 10; it can optionally be sent to section 71 to recover ethanol .

Фигура 5 схематически и без ограничений показывает очистку бутадиена с помощью полярного растворителя, например, диметилсульфоксида (DMSO).Figure 5 schematically and without limitation shows the purification of butadiene with a polar solvent, for example, dimethyl sulfoxide (DMSO).

Поток сухого бутадиена подается по линии 59 в первую экстракционную колонну 6001, в которую поток полярного растворителя, который может представлять собой, например, DMSO, поступает сверху по линии 6002. Снизу в колонну по линии 6003 подают углеводородный растворитель, такой как пентан или циклогексан.The dry butadiene stream is fed via line 59 to a first extraction column 6001, into which a polar solvent stream, which may be, for example, DMSO, flows from above via line 6002. A hydrocarbon solvent such as pentane or cyclohexane is fed from below to the column through line 6003.

Снизу колонны 6001 по линии 6004 выходят полярный растворитель и растворенный бутадиен, которые перекачивают насосом 6005 и направляют в голову колонны 6007 по линии 6006. Большее количество углеводородного растворителя вводят в куб колонны 6007 по линии 6049, чтобы вывести бутадиен из полярного растворителя. Снизу колонны 6007 по линии 6008 выходит полярный растворитель, освобожденный от бутадиена, и перекачивается насосом 6009, а затем возвращается в колонну 6001 по линии 6002.A polar solvent and dissolved butadiene come out from the bottom of the column 6001 via line 6004, which are pumped by a pump 6005 and sent to the head of the column 6007 via line 6006. A larger amount of hydrocarbon solvent is introduced into the cube of the column 6007 via line 6049 to remove the butadiene from the polar solvent. A polar solvent freed from butadiene leaves the bottom of column 6007 through line 6008 and is pumped by pump 6009, and then returns to column 6001 through line 6002.

Сверху колонны бутадиен, растворенный в углеводородах, направляют по линии 6030 в теплообменник 6031, где он нагревается в результате непрямого теплообмена с кубом колонны 6033. На выходе из теплообменника 6031 смесь бутадиен-растворитель подают в колонну 6033 по линии 6032.At the top of the column, butadiene dissolved in hydrocarbons is sent via line 6030 to a heat exchanger 6031, where it is heated by indirect heat exchange with the cube of column 6033. At the outlet of the heat exchanger 6031, the butadiene-solvent mixture is fed to column 6033 via line 6032.

Колонна 6033 снабжена устройством 6042, позволяющим нагревать и кипятить куб колонны с помощью теплоносителя 6043, который может представлять собой, например, пар низкого давления. Пар, выходящий сверху колонны по линии 6034, охлаждается и полностью конденсируется в теплообменнике 6035, использующем хладагент 6036. На выходе из теплообменника 6035 сконденсированная жидкость выливается в резервуар 6038 по линии 6037. Затем жидкость направляют по линии 6039 на насос 6040. Часть жидкости направляют в качестве флегмы в колонну 6033 по линии 6041, а остальную часть, образующую очищенный поток бутадиена, выводят из процесса по линии 62.Column 6033 is equipped with a device 6042, allowing to heat and boil the cube of the column using a coolant 6043, which may be, for example, low pressure steam. The steam leaving the top of the column through line 6034 is cooled and completely condensed in a heat exchanger 6035 using refrigerant 6036. At the outlet of the heat exchanger 6035, the condensed liquid is poured into the tank 6038 via line 6037. Then, the liquid is sent via line 6039 to the pump 6040. Part of the liquid is sent to as reflux to column 6033 along line 6041, and the remainder of the purified butadiene stream is withdrawn from the process through line 62.

Кубовый продукт из колонны 6033, представляющий собой углеводородный растворитель, направляют по линии 6044 на насос 6045. После прохождения через насос 6045 растворитель направляют по линии 6046 в теплообменник 6031, где он охлаждается в результате непрямого теплообмена с сырьем для колонны 6033. После выхода из теплообменника 6031 растворитель направляют по линии 6047 в теплообменник 6048 для завершения охлаждения с помощью хладагента 6049. После выхода из теплообменника 6048 растворитель возвращают в промывную колонну 6007 по линии 6049.The bottoms product from the column 6033, which is a hydrocarbon solvent, is sent via line 6044 to the pump 6045. After passing through the pump 6045, the solvent is sent via line 6046 to the heat exchanger 6031, where it is cooled as a result of indirect heat exchange with the raw material for the column 6033. After exiting the heat exchanger 6031, solvent is sent via line 6047 to heat exchanger 6048 to complete cooling with 6049 refrigerant. After leaving heat exchanger 6048, solvent is returned to scrub column 6007 via line 6049.

Сверху колонны 6001 выходит смесь углеводородного растворителя и бутенов, с небольшой потерей бутадиена. Эту смесь направляют в теплообменник 6011, где она нагревается в результате непрямого теплообмена с кубом колонны 6013. На выходе из теплообменника 6011 смесь бутен-растворитель подают в колонну 6013 по линии 6012. Колонна 6013 снабжена устройством 6022, позволяющим нагревать и кипятить куб колонны с помощью теплоносителя 6023, который может представлять собой, например, пар низкого давления. Пар, выходящий сверху колонны по линии 6014, охлаждается и полностью конденсируется в теплообменнике 6015 при использовании хладагента 6016. После выхода из теплообменника 6015 частично конденсированную смесь подают в резервуар 6018 по линии 6017. В этом резервуаре 6018 происходит разделение газовой и жидкой фаз. Жидкую фазу из резервуара направляют по линии 6019 на насос 6020, а затем направляют как возвратный поток в колонну 6013 по линии 6021. Паровую фазу, состоящую в основном из бутенов и небольшого количества бутадиена, выводят из процесса по линии 61, чтобы использовать, например, как топливо.A mixture of a hydrocarbon solvent and butenes, with a slight loss of butadiene, comes out on top of column 6001. This mixture is sent to a heat exchanger 6011, where it is heated as a result of indirect heat exchange with a cube of column 6013. At the outlet of a heat exchanger 6011, a butene-solvent mixture is supplied to column 6013 along line 6012. Column 6013 is equipped with a device 6022 that allows heating and boiling of the cube of the column using coolant 6023, which may be, for example, low pressure steam. The steam leaving the top of the column through line 6014 is cooled and completely condensed in the heat exchanger 6015 using refrigerant 6016. After exiting the heat exchanger 6015, the partially condensed mixture is fed into the tank 6018 via line 6017. In this tank 6018, gas and liquid phases are separated. The liquid phase from the tank is sent via line 6019 to a pump 6020, and then directed as a return flow to column 6013 via line 6021. The vapor phase, consisting mainly of butenes and a small amount of butadiene, is withdrawn from the process via line 61, for example, to use like fuel.

Кубовый поток из колонны 6013, представляющий собой углеводородный растворитель, направляют по линии 6024 к насосу 6025. После прохождения через насос 6025 растворитель направляют по линии 6026 в теплообменник 6011, где он охлаждается в результате непрямого теплообмена с загрузкой колонны 6013. После выхода из теплообменника 6011 растворитель направляют по линии 6027 в теплообменник 6028 для завершения охлаждения с помощью хладагента 6029. После выхода из теплообменника 6028 растворитель направляют в промывную колонну 6001 по линии 6003.The bottoms stream from the column 6013, which is a hydrocarbon solvent, is sent via line 6024 to the pump 6025. After passing through pump 6025, the solvent is directed through line 6026 to heat exchanger 6011, where it is cooled as a result of indirect heat exchange with loading of column 6013. After exiting heat exchanger 6011 the solvent is sent via line 6027 to the heat exchanger 6028 to complete cooling with the refrigerant 6029. After leaving the heat exchanger 6028, the solvent is sent to the wash column 6001 via line 6003.

Фигура 6 схематически и без ограничений показывает экстракцию малополярных примесей и коричневых масел путем прямоточной/противоточной промывки.Figure 6 schematically and without limitation shows the extraction of low-polar impurities and brown oils by direct-flow / counter-current washing.

Остаток смеси этанол/ацетальдегид 34 подают в промывную колонну 6301. Тяжелый углеводородный растворитель (который может представлять собой, например, фракцию газойля или десульфированный керосин или фракцию, полученную на установке типа Фишера-Тропша) подают в куб колонны 6301 по линии 69, а часть водного потока 64 подают в голову колонны 6301.The remainder of the ethanol / acetaldehyde 34 mixture is fed to the wash column 6301. A heavy hydrocarbon solvent (which may be, for example, a gas oil fraction or desulfurized kerosene or a fraction obtained from a Fischer-Tropsch plant) is fed to the bottom of the 6301 column through line 69, and part water stream 64 is fed to the head of column 6301.

Поток промывочных тяжелых углеводородов отбирают сверху колонны 6301 по линии 65 и направляют в секцию 66 для регенерации. Его снова нагревают в теплообменнике 6601 путем теплообмена с кубом колонны 6603. После выхода из теплообменника 6601 предварительно нагретый поток тяжелых промывочных углеводородов направляют по линии 6602 в колонну 6603.A heavy hydrocarbon flush stream is taken from the top of column 6301 via line 65 and sent to section 66 for regeneration. It is again heated in heat exchanger 6601 by heat exchange with the cube of column 6603. After exiting heat exchanger 6601, a preheated stream of heavy washing hydrocarbons is sent via line 6602 to column 6603.

Колонна 6603 снабжена устройством 6612, позволяющим нагревать и кипятить куб колонны с помощью теплоносителя 6613, который может представлять собой, например, горячее масло. Пар, выходящий сверху колонны по линии 6604, охлаждается и полностью конденсируется в теплообменнике 6605, использующем хладагент 6606. После выхода из теплообменника 6605 сконденсированная жидкость выливается в резервуар 6608 по линии 6607. Затем жидкость направляют по линии 6609 на насос 6610. Часть жидкости направляют в качестве возвратного потока в колонну 6603 по линии 6611, а остальную часть выводят из установки по линии 67.Column 6603 is equipped with a device 6612, allowing to heat and boil the cube of the column using a heat carrier 6613, which may be, for example, hot oil. The steam leaving the top of the column through line 6604 is cooled and completely condensed in a heat exchanger 6605 using refrigerant 6606. After leaving the heat exchanger 6605, the condensed liquid is poured into the tank 6608 via line 6607. Then, the liquid is sent via line 6609 to pump 6610. Part of the liquid is sent to as the return flow to the column 6603 on line 6611, and the rest is removed from the installation on line 67.

Кубовую фракцию из колонны 6603 направляют по линии 6614 на насос 6615. Часть жидкости, выходящей из насоса 6615, направляют по линии 6618 в другую ректификационную колонну 6619. Остальную часть направляют по линии 6616 в теплообменник 6601, что позволяет охладить кубовую жидкость 6616 путем непрямого теплообмена с сырьем 65 для колонны 6603. Охлажденная кубовая жидкость выходит из теплообменника 6601 по линии 6617 для отправки в теплообменник 6637.The bottoms fraction from column 6603 is sent via line 6614 to pump 6615. Part of the liquid exiting pump 6615 is sent via line 6618 to another distillation column 6619. The remainder is sent via line 6616 to heat exchanger 6601, which allows cooling the bottoms liquid 6616 by indirect heat exchange with raw materials 65 for the column 6603. The cooled bottoms liquid leaves the heat exchanger 6601 through line 6617 to be sent to the heat exchanger 6637.

Очистная колонна 6619 снабжена устройством 6630, позволяющим нагревать и кипятить куб колонны с помощью теплоносителя 6631, который может представлять собой, например, горячее масло. Пар, выходящий сверху колонны по линии 6620, охлаждается и полностью конденсируется в теплообменнике 6621, использующем хладагент 6622. После выхода из теплообменника 6621 сконденсированная жидкость выливается в резервуар 6624 по линии 6623. Затем жидкость направляют по линии 6625 на насос 6626. Часть жидкости направляют в качестве возвратного потока в колонну 6619 по линии 6628, а остальную часть направляют по линии 6629 в теплообменник 6637 в смеси с кубовой фракцией колонны 6603, где она охлаждается с помощью хладагента 6638. Выходящие углеводороды 6637 возвращают по линии 69 в промывную колонну 6301.The treatment column 6619 is equipped with a device 6630, allowing to heat and boil the cube of the column using a heat carrier 6631, which may be, for example, hot oil. The steam leaving the top of the column through line 6620 is cooled and completely condensed in a heat exchanger 6621 using refrigerant 6622. After exiting the heat exchanger 6621, the condensed liquid is poured into the tank 6624 via line 6623. Then, the liquid is sent via line 6625 to pump 6626. Part of the liquid is sent to as a return stream to column 6619 via line 6628, and the rest is sent via line 6629 to heat exchanger 6637 mixed with bottoms from column 6603, where it is cooled with 6638 refrigerant. Outgoing hydrocarbons 6637 return n about line 69 to the wash column 6301.

Головной погон из колонны 6619 состоит в основном из тяжелых углеводородов с некоторыми следами "черного масла". Чтобы поддерживать постоянным расход промывной жидкости, необходимо эквивалентное внесение тяжелых углеводородов (не показано).The overhead from column 6619 consists mainly of heavy hydrocarbons with some traces of black oil. In order to maintain a constant flow rate of the flushing fluid, equivalent application of heavy hydrocarbons (not shown) is necessary.

Кубовая жидкость из колонны 6619 выходит по линии 6631 и нагнетается насосом 6632, а затем направляется по линии 6633 в теплообменник 6634, где она охлаждается хладагентом 6635 и выводится из процесса по линии 68. Затем она может использоваться, например, в качестве топлива. Хладагент 6635 может представлять собой охлаждающую воду, можно также использовать воздух с воздухоохладителем или использовать в качестве хладагента 6635 поток с установки, который должен быть снова нагрет.The bottoms liquid from the column 6619 leaves line 6631 and is pumped by pump 6632, and then sent via line 6633 to the heat exchanger 6634, where it is cooled by refrigerant 6635 and removed from the process via line 68. It can then be used, for example, as fuel. The refrigerant 6635 may be cooling water, you can also use air with an air cooler, or use the stream from the unit, which must be heated again, as refrigerant 6635.

Фигура 7 показывает одну возможную конфигурацию секции перегонки 71.Figure 7 shows one possible configuration of the distillation section 71.

Смесь этанол/ацетальдегид/вода/полярные примеси, выходящую с промывки 63, подают по линии 70 в секцию перегонки 71. Этот поток смешивают с промывной водой, наполненной ацетальдегидом, поступающей по линии 37 из секции промывки 35. Смесь этих двух потоков нагревают в теплообменнике 7101 путем непрямого теплообмена с потоком 7133. Поток, выходящий из этого теплообменника, подают в колонну 7103 по линии 7102. Головной погон из колонны, выходящий по линии 7104, полностью конденсируется в теплообменнике 7105 в результате теплообмена с хладагентом 7106. Поток, выходящий из теплообменника 7105, поступает по линии 7107 во флегмовый сосуд 7108. Жидкость из этого сосуда выходит по линии 7109 к насосу 7110, который направляет возвратный поток в колонну 7103 по линии 7111 и дистиллят (поток, богатый ацетальдегидом) по линии 17 в реакционную секцию 18. Этот дистиллят содержит в основном ацетальдегид, а также воду, этанол и другие легкие примеси (диэтиловый эфир, бутаналь, ацетон, этилацетат и т.д.).The mixture of ethanol / acetaldehyde / water / polar impurities leaving the washing 63 is fed through line 70 to the distillation section 71. This stream is mixed with washing water filled with acetaldehyde coming through line 37 from the washing section 35. The mixture of these two streams is heated in a heat exchanger 7101 by indirect heat exchange with a stream 7133. The stream leaving this heat exchanger is supplied to the column 7103 via line 7102. The overhead from the column leaving the line 7104 completely condenses in the heat exchanger 7105 as a result of heat exchange with the refrigerant 7106. Flow, outlet The box from heat exchanger 7105 enters through reflux vessel 7108 through line 7107. Liquid from this vessel exits through line 7109 to pump 7110, which directs return flow to column 7103 via line 7111 and distillate (acetaldehyde rich stream) through line 17 to the reaction section 18. This distillate contains mainly acetaldehyde, as well as water, ethanol and other light impurities (diethyl ether, butanal, acetone, ethyl acetate, etc.).

Кипение в колонне 7103 осуществляется с помощью теплообменника 7112, например, с паром низкого давления, поступающим по линии 7113. Кубовый продукт из колонны 7103, содержащий в основном воду, этанол, немного бутанола, уксусную кислоту и несколько других примесей, выходит по линии 7114, затем направляется посредством насоса 7115 по линии 7116 в колонну 7118. Промывная вода из секции промывки 27, наполненная этанолом, поступает по линии 30 и смешивается с кубовым продуктом 7103, поступающим по линии 7116. Смесь направляют по линии 7117 в колонну 7118.Boiling in column 7103 is carried out using a heat exchanger 7112, for example, with low-pressure steam coming through line 7113. The bottoms product from column 7103, containing mainly water, ethanol, a little butanol, acetic acid and several other impurities, leaves line 7114, then it is directed by pump 7115 through line 7116 to column 7118. The washing water from the washing section 27, filled with ethanol, enters through line 30 and is mixed with bottoms product 7103 from line 7116. The mixture is sent via line 7117 to column 7118.

Головной погон из колонны 7118 выходит по линии 7119, затем полностью конденсируется в теплообменнике 7120 с помощью хладагента 7121. Поток, выходящий из теплообменника 7120, подается по линии 7122 в сборник 7123 возвратного потока. Жидкость из этого сборника выходит по линии 7124 к насосу 7125, который направляет возвратный поток в колонну 7118 по линии 7126, а дистиллят по линии 7127, одну часть в реакционную секцию 2 по линии 1, а другую часть на промывку 8 по линии 49 (поток, обогащенный этанолом). Регулирование соотношения между этими двумя назначениями позволяет установить отношение этанол/ацетальдегид на входе в реактор секции 18. Этот дистиллят содержит в основном этанол, а также воду, немного бутанола и несколько других примесей.The overhead from column 7118 leaves line 7119, then is completely condensed in heat exchanger 7120 using refrigerant 7121. The stream leaving heat exchanger 7120 is fed through line 7122 to the return flow collector 7123. The liquid from this collector leaves line 7124 to pump 7125, which directs the return flow to column 7118 through line 7126, and distillate through line 7127, one part to reaction section 2 along line 1, and the other part to flushing 8 along line 49 (flow enriched with ethanol). By adjusting the ratio between these two settings, it is possible to establish the ethanol / acetaldehyde ratio at the reactor inlet of section 18. This distillate contains mainly ethanol, as well as water, some butanol and several other impurities.

Кипение в колонне 7118 осуществляется с помощью теплообменника 7128, например, с паром низкого давления, поступающего по линии 7129. Кубовый продукт из колонны 7118 (поток, обогащенный водой), содержащий в основном воду и немного уксусной кислоты, выходит по линии 7130 и направляется посредством насоса 7131 по линии 7132 в теплообменник 7101, где он охлаждается путем непрямого теплообмена с сырьем для колонны 7103. Продукт выходит из теплообменника 7101 по линии 7133 и охлаждается в теплообменнике 7134 хладагентом 7135. После выхода из теплообменника часть воды направляют по линии 64 на промывку 63 и по линии 53 на промывку 27, а остальную часть выводят по линии 72 наружу из установки.Boiling in column 7118 is carried out using a heat exchanger 7128, for example, with low-pressure steam coming through line 7129. The bottoms product from column 7118 (stream enriched with water), containing mainly water and a little acetic acid, leaves line 7130 and is sent by pump 7131 through line 7132 to heat exchanger 7101, where it is cooled by indirect heat exchange with feed for column 7103. The product exits heat exchanger 7101 through line 7133 and is cooled in heat exchanger 7134 with refrigerant 7135. After leaving the heat exchanger, some water, for example vlyayut via line 64 to washing 63 and via line 53 to washing 27 and the remainder withdrawn through line 72 out of the installation.

ПримерыExamples

Следующие примеры основаны на проведенном моделировании, учитывающем рециркуляцию потоков и дополненном термодинамическими данными, проверенными на экспериментальных точках (данные по равновесию бинарной системы жидкость-пар и коэффициенте распределения жидкость-жидкость). В каждом из примеров расход сырья подбирают так, чтобы получить годовую производительность 150·103 т/год бутадиена с чистотой 99,5-100 вес.% (в соответствии с фактическим использованием продукта), при годовой продолжительности работы процесса 8000 ч.The following examples are based on the performed simulation, taking into account the recirculation of flows and supplemented by thermodynamic data verified at experimental points (data on the equilibrium of the binary liquid-vapor system and the liquid-liquid distribution coefficient). In each example, the consumption of raw materials is selected so as to obtain an annual productivity of 150 · 10 3 t / year of butadiene with a purity of 99.5-100 wt.% (In accordance with the actual use of the product), with an annual duration of the process of 8000 hours

Пример 1 - Способ получения бутадиена согласно уровню техникиExample 1 - A method of producing butadiene according to the prior art

1.1 - Стадия обработки водорода1.1 - Hydrogen Treatment Step

Газовая фаза на выходе реактора превращения этанола в ацетальдегид, имеющего пропускную способность 10 т/ч, содержит водород, также образованный в реакции, этанол и ацетальдегид. Важно максимально ограничить потери этанола и ацетальдегида, чтобы максимально повысить общую производительность процесса. Промывка газовой фазы водой позволяет извлечь 95,5 вес.% ацетальдегида и этанола, содержащихся в этой газовой фазе.The gas phase at the outlet of the reactor converting ethanol to acetaldehyde having a throughput of 10 t / h, contains hydrogen, also formed in the reaction, ethanol and acetaldehyde. It is important to limit the loss of ethanol and acetaldehyde to the maximum in order to maximize the overall performance of the process. Washing the gas phase with water allows you to remove 95.5 wt.% Acetaldehyde and ethanol contained in this gas phase.

Указанная цель промывки достигается при использовании 50 т/ч воды. Эти 50 т воды могут представлять собой только чистую воду, из источника, внешнего для процесса, или частично состоять из оборотной воды с процесса. Потеря этанола в очищенном водородном потоке составляет 31 кг/ч.The indicated washing goal is achieved using 50 t / h of water. These 50 tons of water can only be pure water, from a source external to the process, or partially consist of recycled water from the process. The loss of ethanol in the purified hydrogen stream is 31 kg / h.

Использование оборотной воды позволяет снизить потребление чистой воды, но в результате рециркуляции будет уводить уксусную кислоту в очищенный водородный поток. Можно использовать максимум 40 т/ч оборотной воды. Таким образом, потребление чистой воды будет составлять не менее 10 т/ч. Эти 10-50 т/ч воды составляют всего 35-70% потока воды, обрабатываемой во всей технологической схеме согласно уровню техники.The use of recycled water reduces the consumption of pure water, but as a result of recycling, acetic acid will be diverted into the purified hydrogen stream. A maximum of 40 t / h of circulating water can be used. Thus, the consumption of clean water will be at least 10 t / h. These 10-50 t / h of water make up only 35-70% of the flow of water processed in the entire technological scheme according to the prior art.

Независимо от того, является ли промывная вода частично оборотной водой или полностью чистой водой, расход воды, входящей в секцию перегонки смеси вода/этанол/ацетальдегид, повышается до 142 т/ч.Regardless of whether the wash water is partially circulating water or completely pure water, the flow rate of water entering the distillation section of the water / ethanol / acetaldehyde mixture rises to 142 t / h.

1.2 - Стадия первого отделения бутадиена, вариант 11.2 - Stage of the first separation of butadiene, option 1

Паровой поток со стадии превращения в бутадиен сжимают, затем промывают, приводя в контакт с предварительно охлажденным до 35°C потоком этанол/ацетальдегид, выходящим из реактора превращения этанола в ацетальдегид. Промывка указанного парового потока указанным потоком этанол/ацетальдегид позволяет извлечь почти весь бутадиен (99,988%), содержавшийся в указанном паровом потоке перед промывкой. Паровой поток, выходящий с промывки, образует поток промытого газа. Он содержит побочные продукты реакции (этилен, этан и т.д.), а также этанол и ацетальдегид.The vapor stream from the step of converting to butadiene is compressed, then washed, bringing into contact with a stream of ethanol / acetaldehyde pre-cooled to 35 ° C. leaving the reactor for converting ethanol to acetaldehyde. Rinsing said vapor stream with said ethanol / acetaldehyde stream allows almost all butadiene (99.988%) contained in said vapor stream to be recovered before washing. The steam stream leaving the washing forms a washed gas stream. It contains reaction by-products (ethylene, ethane, etc.), as well as ethanol and acetaldehyde.

Затем поток промытого газа промывают оборотной водой, чтобы извлечь ацетальдегид и этанол. Необходимо использовать 12,7 т/ч воды для извлечения всего ацетальдегида и этанола.The washed gas stream is then washed with recycled water to recover acetaldehyde and ethanol. It is necessary to use 12.7 t / h of water to extract all acetaldehyde and ethanol.

1.3 - Стадия первого отделения бутадиена, вариант 21.3 - Stage of the first separation of butadiene, option 2

Этот пример отличается от предыдущего примера тем, что поток этанол/ацетальдегид, выходящий из реактора превращения этанола в ацетальдегид, предварительно охлаждают до 14°C перед тем как использовать для промывки предварительно сжатого парового потока со стадии превращения в бутадиен.This example differs from the previous example in that the ethanol / acetaldehyde stream leaving the ethanol to acetaldehyde conversion reactor is pre-cooled to 14 ° C. before being used to wash the pre-compressed steam stream from the butadiene conversion step.

Снижение температуры потока этанол/ацетальдегид позволяет извлечь весь бутадиен, содержащийся в указанном паровом потоке, и уменьшить количество этанола и ацетальдегида, увлекаемого в поток промытого газа.Lowering the temperature of the ethanol / acetaldehyde stream allows all butadiene contained in said steam stream to be recovered and the amount of ethanol and acetaldehyde entrained in the washed gas stream is reduced.

Поток промытого газа промывают затем оборотной водой, чтобы извлечь ацетальдегид и этанол. Необходимо использовать 8,5 т/ч воды для извлечения всего ацетальдегида и этанола.The washed gas stream is then washed with recycled water to recover acetaldehyde and ethanol. 8.5 t / h of water must be used to recover all acetaldehyde and ethanol.

Пример 2 - Способ получения бутадиена согласно изобретениюExample 2 - A method for producing butadiene according to the invention

2.1 - Стадия обработки водорода2.1 - Stage of hydrogen treatment

Газовую фазу на выходе из реактора превращения этанола в ацетальдегид промывают, после сжатия, частью этанольного потока, выходящего со стадии обработки выходящих потоков. Промытая газовая фаза образует очищенный водородный поток. Потеря этанола в очищенном водородном потоке составляет 32 кг/ч, что близко к потере ацетальдегида 31 кг/ч в схеме согласно уровню техники.The gas phase at the outlet of the reactor for converting ethanol to acetaldehyde is washed, after compression, with a part of the ethanol stream leaving the stage of processing the effluent. The washed gas phase forms a purified hydrogen stream. The loss of ethanol in the purified hydrogen stream is 32 kg / h, which is close to the loss of acetaldehyde 31 kg / h in the scheme according to the prior art.

Промывка возвратным этанолом вместо воды позволяет снизить на 50 т/ч расход воды, вводимой в секцию перегонки смеси вода/этанол/ацетальдегид, то есть снизить до 91 т/ч. Это дает выигрыш 35% по сравнению с расходом воды, циркулирующей во всей технологической схеме, и, в частности, в колоннах секции перегонки. Этот выигрыш выражается в снижении уровня инвестиций и потребления энергоносителей во всей секции извлечения этанола и ацетальдегида.Rinsing with return ethanol instead of water can reduce the flow rate of water introduced into the distillation section of the water / ethanol / acetaldehyde mixture by 50 t / h, i.e., reduce it to 91 t / h. This gives a gain of 35% compared with the flow rate of water circulating throughout the entire technological scheme, and, in particular, in the columns of the distillation section. This gain is expressed in lower investment and energy consumption throughout the ethanol and acetaldehyde recovery section.

2.2 - Стадия первого отделения бутадиена, вариант 12.2 - Stage of the first separation of butadiene, option 1

В этом примере паровой поток со стадии превращения в бутадиен сжимают, затем промывают, приводя в контакт с этанолом, являющимся сырьем для процесса превращения. Поток газа, выходящий с промывки, образует промытый газовый поток.In this example, the steam stream from the step of converting to butadiene is compressed, then washed, bringing into contact with ethanol, which is the feedstock for the conversion process. The gas stream leaving the washing forms a washed gas stream.

Указанное этанольное сырье имеет следующий состав: 93,3 вес.% этанола и 6,7% воды, без измеримых следов примесей. Его подают в промывную колонну при температуре 35°C. Эта промывка позволяет извлечь 99,88% бутадиена, содержавшегося в указанном паровом потоке. Поток промытого газа не содержит ацетальдегида, в отличие от примеров согласно уровню техники.The specified ethanol feed has the following composition: 93.3 wt.% Ethanol and 6.7% water, without measurable traces of impurities. It is fed to the wash column at a temperature of 35 ° C. This washing allows the recovery of 99.88% of the butadiene contained in said steam stream. The washed gas stream does not contain acetaldehyde, unlike the examples according to the prior art.

Поток промытого газа промывают затем оборотной водой, чтобы извлечь этанол. Необходимо использовать 3,2 т/ч воды для извлечения всего этанола, то есть намного меньше, чем в примерах согласно уровню техники.The washed gas stream is then washed with circulating water to recover ethanol. It is necessary to use 3.2 t / h of water to extract all ethanol, that is, much less than in the examples according to the prior art.

2.3 - Стадия первого отделения бутадиена, вариант 22.3 - Stage of the first separation of butadiene, option 2

Этот пример отличается от предыдущего тем, что этанольное сырье предварительно охлаждают до 14°C, прежде чем использовать для промывки предварительного сжатого парового потока со стадии превращения в бутадиен. Эта промывка позволяет извлечь весь бутадиен, содержавшийся в указанном паровом потоке.This example differs from the previous one in that the ethanol feed is pre-cooled to 14 ° C before being used to flush the pre-compressed steam stream from the butadiene conversion step. This flushing allows you to extract all the butadiene contained in the specified steam stream.

Промытый газовый поток, не содержащий ацетальдегида, промывают затем оборотной водой, чтобы извлечь этанол. Необходимо использовать 0,4 т/ч воды для извлечения всего этанола, то есть более чем в 20 раз меньше, чем согласно уровню техники.The washed acetaldehyde-free gas stream is then washed with circulating water to recover ethanol. It is necessary to use 0.4 t / h of water to extract all ethanol, that is, more than 20 times less than according to the prior art.

Снижение расхода воды, требуемой для промывки, позволяет уменьшить на 13% расход воды на входе в стадию обработки выходящих потоков, тем самым уменьшая размеры оборудования для разделения и потребление им энергии.Reducing the flow rate of water required for flushing, can reduce by 13% the flow rate of water at the entrance to the stage of processing of the effluent, thereby reducing the size of the separation equipment and its energy consumption.

Этот предпочтительный вариант изобретения, благодаря использованию этанольного сырья по сравнению с использованием части этанольного потока, выходящего со стадии обработки выходящих потоков, что позволяет уменьшить расход потока для промывки фракции бутадиена. Таким образом, указанный расход этанола снижен до 16%.This preferred embodiment of the invention, due to the use of ethanol feed compared with the use of a portion of the ethanol stream leaving the processing stage of the effluent, which reduces the flow rate for washing the butadiene fraction. Thus, the indicated ethanol consumption is reduced to 16%.

2.4 - Стадия первого отделения бутадиена, вариант 32.4 - Stage of the first separation of butadiene, option 3

В этом примере паровой поток со стадии превращения в бутадиен сжимают, затем промывают, приводя в контакт с частью этанольного потока, выходящего со стадии обработки выходящих потоков. Поток газа, выходящий с промывки, образует промытый газовый поток.In this example, the vapor stream from the butadiene conversion step is compressed, then washed, bringing into contact with a portion of the ethanol stream leaving the exit stream processing step. The gas stream leaving the washing forms a washed gas stream.

Указанный этанольный поток, выходящий со стадии обработки выходящих потоков, имеет следующий состав: 84 вес.% этанола и 16 вес.% воды, без измеримых следов примесей. Его подают в промывную колонну при температуре 35°C. Эта промывка позволяет извлечь весь бутадиен, содержавшийся в указанном паровом потоке. Поток промытого газа не содержит ацетальдегида, в отличие от примеров согласно уровню техники.The specified ethanol stream leaving the stage of processing the effluent has the following composition: 84 wt.% Ethanol and 16 wt.% Water, without measurable traces of impurities. It is fed to the wash column at a temperature of 35 ° C. This flushing allows you to extract all the butadiene contained in the specified steam stream. The washed gas stream does not contain acetaldehyde, unlike the examples according to the prior art.

Поток промытого газа промывают затем оборотной водой, чтобы извлечь этанол. Необходимо использовать 2,8 т/ч воды для извлечения всего этанола, то есть намного меньше, чем в примерах согласно уровню техники.The washed gas stream is then washed with circulating water to recover ethanol. It is necessary to use 2.8 t / h of water to extract all ethanol, that is, much less than in the examples according to the prior art.

2.5 - Стадия первого отделения бутадиена, вариант 42.5 - Stage of the first separation of butadiene, option 4

Этот пример отличается от предыдущего тем, что часть этанольного потока, выходящего со стадии обработки выходящих потоков, предварительно охлаждают до 14°C, прежде чем использовать для промывки предварительного сжатого парового потока со стадии превращения в бутадиен. Эта промывка позволяет извлечь весь бутадиен, содержавшийся в указанном паровом потоке.This example differs from the previous one in that part of the ethanol stream exiting from the effluent treatment stage is pre-cooled to 14 ° C. before being used to rinse the pre-compressed steam stream from the butadiene conversion step. This flushing allows you to extract all the butadiene contained in the specified steam stream.

Промытый газовый поток, не содержащий ацетальдегида, промывают затем оборотной водой, чтобы извлечь этанол. Необходимо использовать 0,4 т/ч воды для извлечения всего этанола, то есть более чем в 20 раз меньше, чем согласно уровню техники.The washed acetaldehyde-free gas stream is then washed with circulating water to recover ethanol. It is necessary to use 0.4 t / h of water to extract all ethanol, that is, more than 20 times less than according to the prior art.

Снижение расхода воды, требуемой для промывки, позволяет уменьшить на 13% расход воды на входе стадии обработки выходящих потоков, тем самым уменьшая размеры оборудования для разделения и потребление им энергии.Reducing the flow rate of water required for flushing, can reduce by 13% the flow rate of water at the inlet of the processing stage of the effluent, thereby reducing the size of the separation equipment and its energy consumption.

2.6 - Стадия дополнительного отделения бутадиена2.6 - Stage additional separation of butadiene

Очищенный поток бутадиена, выходящий со стадии первой очистки бутадиена, подают в секцию сушки, проводя последовательно через оксид алюминия, затем через цеолит 4A, чтобы удалить всю воду, возможно присутствующую в указанном очищенном потоке бутадиена. Поток, выходящий из секции сушки, представляет собой поток сухого бутадиена. Этот поток сухого бутадиена подают затем в колонну криогенной перегонки, работающую при давлении в голове 0,35 МПа, температуре в кубе 34°C и температуре в голове -33°C.The purified butadiene stream leaving the first purification of butadiene is fed to the drying section, sequentially through alumina, then through zeolite 4A, to remove all water possibly present in said purified butadiene stream. The stream leaving the drying section is a stream of dry butadiene. This dry butadiene stream is then fed to a cryogenic distillation column operating at a head pressure of 0.35 MPa, a cube temperature of 34 ° C and a head temperature of -33 ° C.

Наконец, остаток от перегонки, называемый потоком бутадиена, освобожденным от легких фракций, подают в секцию жидкостно-жидкостной экстракции, использующую DMSO и циклогексан.Finally, a distillation residue, called a butadiene stream free of light fractions, is fed to a liquid-liquid extraction section using DMSO and cyclohexane.

В первую промывную колонну подают сверху 260 т/ч DMSO, а снизу 52 т/ч циклогексана. Эта первая колонна содержит 20 теоретических ступеней промывки. Кубовый продукт из первой колонны направляют во вторую промывную колонну, содержащую 10 теоретических ступеней.In the first wash column, 260 t / h of DMSO are fed from above and 52 t / h of cyclohexane from below. This first column contains 20 theoretical washing stages. The bottoms product from the first column is sent to the second wash column containing 10 theoretical stages.

Верхний продукт из этой второй промывной колонны обрабатывают в ректификационной колонне, что позволяет отделить бутадиен от циклогексана, причем колонна содержит 24 теоретических ступени и работает при флегмовом числе 8.The top product from this second wash column is treated in a distillation column, which allows the separation of butadiene from cyclohexane, and the column contains 24 theoretical stages and operates at a reflux ratio of 8.

Верхний продукт из первой промывной колонны обрабатывают в ректификационной колонне, что позволяет отделить бутены от циклогексана, причем колонна содержит 26 теоретических ступеней и работает с флегмовым числом 10.The top product from the first wash column is treated in a distillation column, which allows you to separate butenes from cyclohexane, and the column contains 26 theoretical stages and works with a reflux ratio of 10.

99,3% бутадиена, поступающего на стадию второго отделения бутадиена, выделяют в качестве продукта с чистотой 99,88 вес.%.99.3% of the butadiene entering the second separation step of butadiene is isolated as a product with a purity of 99.88% by weight.

На выходе секции жидкостно-жидкостной экстракции получают очищенный поток бутадиена, содержание бутадиена в котором составляет 99,88 вес.%. Потери бутадиена на всех стадиях очистки (рассчитанные как отношение расхода чистого бутадиена, содержащегося в потоке очищенного бутадиена, к расходу чистого бутадиена, содержащегося в потоке из реактора превращения в бутадиен) меньше 0,8 вес.%.At the outlet of the liquid-liquid extraction section, a purified butadiene stream is obtained with a butadiene content of 99.88% by weight. The loss of butadiene at all stages of purification (calculated as the ratio of the consumption of pure butadiene contained in the purified butadiene stream to the consumption of pure butadiene contained in the stream from the butadiene conversion reactor) is less than 0.8 wt.%.

Предлагаемая изобретением схема стадий и рециркуляции, в частности, предотвращающая накопление примесей, позволяет возвращать в цикл почти все непрореагировавшие соединения. Таким образом, несмотря на то, что степень превращения за один проход через реактор низкая и сравнима с получаемой согласно уровню техники, общий выход полученного бутадиена (в тоннах), на тонну превратившегося этанола, составляет 41%. Применение рециркуляции согласно изобретению позволяет улучшить общую производительность более чем на 20 пунктов по сравнению со схемой без рециркуляции, а также извлечь и переработать весь ацетальдегид, присутствующий в потоке со второй стадии превращения. Таким образом, перерабатывается более 99,9% этанола, содержащегося в технологическом сырье.The inventive stage and recirculation scheme, in particular, preventing the accumulation of impurities, makes it possible to return almost all unreacted compounds to the cycle. Thus, despite the fact that the degree of conversion in one pass through the reactor is low and comparable to that obtained according to the prior art, the total yield of butadiene obtained (in tons) per ton of ethanol converted is 41%. The use of the recirculation according to the invention allows to improve the overall productivity by more than 20 points in comparison with the scheme without recirculation, as well as to extract and process all the acetaldehyde present in the stream from the second stage of conversion. Thus, more than 99.9% of the ethanol contained in the process feed is processed.

Claims (24)

1. Способ получения бутадиена из этанольного сырья, содержащего по меньшей мере 80 вес.% этанола, включающий по меньшей мере:1. The method of producing butadiene from ethanol raw materials containing at least 80 wt.% Ethanol, including at least: A) стадию превращения этанола в ацетальдегид, содержащую по меньшей мере одну реакционную секцию, на которую подают по меньшей мере часть обогащенного этанолом потока, выходящего со стадии E1), работающей при давлении от 0,1 до 1,0 МПа и температуре от 200°C до 500°C в присутствии катализатора, и секцию разделения, позволяющую разделить поток, выходящий с указанной реакционной секции, на по меньшей мере поток водорода в газообразной форме и поток этанол/ацетальдегид в жидкой форме;A) a step for converting ethanol to acetaldehyde containing at least one reaction section, to which at least a portion of the ethanol-enriched stream leaving step E1) is supplied, operating at a pressure of 0.1 to 1.0 MPa and a temperature of 200 ° C to 500 ° C in the presence of a catalyst, and a separation section, allowing to separate the stream leaving the specified reaction section, at least a stream of hydrogen in gaseous form and a stream of ethanol / acetaldehyde in liquid form; B) стадию превращения в бутадиен, содержащую по меньшей мере одну реакционную секцию, на которую подают по меньшей мере часть указанного потока этанол/ацетальдегид, выходящего со стадии A), жидкий поток, обогащенный этанолом, выходящий со стадии C1), часть потока, обогащенного ацетальдегидом, выходящего со стадии E1), и причем указанная секция работает в присутствии катализатора при температуре от 300°C до 400°C и давлении от 0,1 до 1,0 МПа, причем скорости подаваемых потоков регулируются так, чтобы мольное отношение этанол/ацетальдегид на входе в указанную реакционную секцию составляло от 1 до 5; и содержит также секцию разделения, позволяющую разделить поток, выходящий с указанной реакционной секции, на по меньшей мере один газообразный поток и по меньшей мере один жидкий поток;B) a step for converting to butadiene containing at least one reaction section to which at least a portion of said ethanol / acetaldehyde stream leaving step A) is fed, a liquid stream enriched in ethanol leaving step C1), a portion of the stream enriched acetaldehyde leaving step E1), and wherein said section operates in the presence of a catalyst at a temperature of from 300 ° C to 400 ° C and a pressure of from 0.1 to 1.0 MPa, the feed rates being controlled so that the ethanol / mol ratio acetaldehyde at the entrance to the decree the reaction section involved was from 1 to 5; and also contains a separation section that allows you to split the stream leaving the specified reaction section into at least one gaseous stream and at least one liquid stream; C1) стадию обработки водорода, содержащую по меньшей мере секцию сжатия, сжимающую указанный водородный поток, выходящий со стадии A), до давления от 0,1 до 1,0 МПа, и секцию газо-жидкостной промывки, на которую подают при температуре от 15°C до -30°C часть указанного этанольного потока со стадии E1) и часть указанного потока этанол/ацетальдегид со стадии A), а также подают при температуре от 25°C до 60°C указанный поток сжатого водорода, и получают по меньшей мере один жидкий поток, обогащенный этанолом, и очищенный поток водорода;C1) a hydrogen treatment step comprising at least a compression section compressing said hydrogen stream leaving step A) to a pressure of from 0.1 to 1.0 MPa, and a gas-liquid washing section, to which it is supplied at a temperature of from 15 ° C to -30 ° C a portion of said ethanol stream from step E1) and a portion of said ethanol / acetaldehyde stream from step A), and also said compressed hydrogen stream is fed at a temperature of 25 ° C to 60 ° C, and at least one ethanol-enriched liquid stream and a purified hydrogen stream; D1) стадию экстракции бутадиена, содержащую по меньшей мере секцию сжатия, сжимающую указанный газообразный поток, выходящий со стадии B), до давления в интервале от 0,1 до 1,0 МПа, секцию газо-жидкостной промывки, содержащую промывную колонну, на которую сверху при температуре от 20°C до -20°C подают этанольный поток, состоящий из указанного этанольного технологического сырья, и/или часть этанольного потока, выходящего со стадии E1), а снизу подают указанный газообразный поток, выходящий со стадии B) и охлажденный, и секцию перегонки, работающую при давлении от 0,1 до 1 МПа, на которую подают по меньшей мере жидкий поток с указанной стадии B) и жидкий поток с указанной секции газо-жидкостной промывки, причем на указанной стадии D1) получают по меньшей мере поток газообразных побочных продуктов, поток неочищенного бутадиена и поток этанол/ацетальдегид/вода;D1) a butadiene extraction step comprising at least a compression section compressing said gaseous stream exiting from step B) to a pressure in the range of 0.1 to 1.0 MPa, a gas-liquid washing section containing a washing column onto which an ethanol stream consisting of the indicated ethanol feedstock and / or a part of the ethanol stream exiting from step E1) is supplied from above at a temperature of 20 ° C to -20 ° C, and said gaseous stream exiting from step B) and cooled , and a distillation section operating at from 0.1 to 1 MPa, to which at least a liquid stream is supplied from the indicated stage B) and a liquid stream from the indicated gas-liquid washing section, wherein at the indicated stage D1) at least a gaseous by-product stream is obtained, the crude stream butadiene and ethanol / acetaldehyde / water stream; D2) стадию первой очистки бутадиена, содержащую по меньшей мере секцию газо-жидкостной промывки, на которую снизу подают поток неочищенного бутадиена, выходящий со стадии D1), а сверху поток воды, который может представлять собой поток воды, внешний по отношению к процессу получения бутадиена, и/или часть водного потока, выходящего со стадии E1), причем в указанной секции промывки получают сверху предварительно очищенный поток бутадиена, а снизу поток отработавшей воды;D2) a first butadiene purification step comprising at least a gas-liquid washing section to which a crude butadiene stream exiting from step D1) is supplied from below and a water stream, which may be a water stream external to the butadiene production process, from above , and / or a part of the water stream leaving stage E1), wherein in the indicated washing section a pre-purified stream of butadiene is obtained from above, and a stream of spent water from below; D3) стадию дальнейшей очистки бутадиена, на которую подают по меньшей мере указанный предварительно очищенный поток бутадиена, выходящий с указанной стадии D2), и получают по меньшей мере очищенный поток бутадиена;D3) a step for further purification of butadiene to which at least said previously purified butadiene stream exiting from said step D2) is fed, and at least a purified butadiene stream is obtained; E1) стадию обработки выходящих потоков, на которую подают по меньшей мере рафинат вода/этанол/ацетальдегид, выходящий со стадии E2), и получают по меньшей мере поток, обогащенный этанолом, поток, обогащенный ацетальдегидом, и поток, обогащенный водой;E1) an effluent treatment step to which at least water / ethanol / acetaldehyde raffinate exiting from step E2) is fed, and at least an ethanol enriched stream, an acetaldehyde enriched stream, and a water enriched stream are obtained; E2) стадию удаления примесей и коричневых масел, на которую подают по меньшей мере поток этанол/ацетальдегид/вода, выходящий со стадии D1), и обогащенный водой поток, выходящий со стадии E1), и получают по меньшей мере рафинат вода/этанол/ацетальдегид, поток легких коричневых масел и поток тяжелых коричневых масел;E2) a step for removing impurities and brown oils, to which at least an ethanol / acetaldehyde / water stream exiting from stage D1) is supplied, and a water-enriched stream exiting from E1), and at least water / ethanol / acetaldehyde raffinate is obtained a stream of light brown oils and a stream of heavy brown oils; F) стадию промывки водой, на которую подают поток газообразных побочных продуктов, выходящий со стадии D1), а также часть потока, обогащенного водой, выходящего с указанной стадии E1), и на которой получают по меньшей мере один поток водно-спиртовой смеси.F) a water washing step to which a gaseous by-product stream leaving step D1) is supplied, as well as a portion of the water enriched stream leaving from said step E1), and in which at least one water-alcohol mixture stream is obtained. 2. Способ по п. 1, в котором стадию C2) окончательной обработки водорода осуществляют после стадии C1), причем указанная стадия C2) содержит по меньшей мере секцию газо-жидкостной промывки, на которую подают очищенный поток водорода со стадии C1) и поток чистой воды из источника, внешнего по отношению к процессу, или обогащенный водой поток воды, выходящий со стадии E1), и получают очищенный поток водорода и поток отработанной воды.2. The method of claim 1, wherein step C2) of the final hydrogen treatment is carried out after step C1), said step C2) comprising at least a gas-liquid washing section to which a purified hydrogen stream from step C1) and a clean stream are supplied water from a source external to the process, or a water-rich stream of water exiting from step E1), and a purified hydrogen stream and a waste water stream are obtained. 3. Способ по одному из пп. 1 или 2, в котором предварительно очищенный поток бутадиена, выходящий со стадии D2), подвергают стадии D2b) второй очистки бутадиена перед подачей на стадию D3) дальнейшей очистки бутадиена, причем указанная стадия D2b) содержит по меньшей мере секцию промывки, в которую снизу подают указанный предварительно очищенный поток бутадиена со стадии D2), а сверху подают поглощающий раствор.3. The method according to one of paragraphs. 1 or 2, wherein the pre-purified butadiene stream exiting from step D2) is subjected to step D2b) of a second purification of butadiene before being fed to step D3) of further purification of butadiene, said step D2b) containing at least a washing section to which a bottom is fed said previously purified butadiene stream from step D2), and an absorption solution is supplied from above. 4. Способ по п. 3, в котором указанный поглощающий раствор является водным раствором с pH выше 10, установленным путем добавления гидроксида натрия или гидроксида калия.4. The method according to claim 3, wherein said absorbing solution is an aqueous solution with a pH above 10, established by adding sodium hydroxide or potassium hydroxide. 5. Способ по п. 3, в котором указанный поглощающий раствор является водным раствором бисульфита натрия или калия, pH которого составляет от 5 до 8.5. The method according to claim 3, wherein said absorbing solution is an aqueous solution of sodium or potassium bisulfite, the pH of which is from 5 to 8. 6. Способ по п. 3, в котором указанный поглощающий раствор является водным раствором, содержащим соединение из семейства гидразинов.6. The method of claim 3, wherein said absorbent solution is an aqueous solution containing a compound from the hydrazine family. 7. Способ по одному из пп. 1-6, в котором стадия E2) содержит по меньшей мере секцию прямоточной/противоточной промывки, секцию перегонки легких коричневых масел и секцию перегонки тяжелых коричневых масел, причем на указанную секцию прямоточной/противоточной промывки подают в промежуточной точке указанный поток этанол/ацетальдегид/вода, выходящий со стадии D1), снизу подают углеводородный поток, а сверху часть потока, обогащенного водой, выходящего со стадии E1), причем на указанную секцию перегонки легких коричневых масел подают указанный экстракт промывочных углеводородов и получают в качестве дистиллята указанный поток легких коричневых масел и остаточные углеводороды, на указанную секцию перегонки тяжелых масел подают часть, составляющую 5-30% от полного потока указанных остаточных углеводородов, и получают углеводородный дистиллят и, в качестве остатка, указанный поток тяжелых коричневых масел, причем указанный углеводородный дистиллят и необработанную часть указанных остаточных углеводородов смешивают, чтобы образовать поток углеводородов, подаваемый в указанную секцию прямоточной/противоточной промывки.7. The method according to one of paragraphs. 1-6, in which step E2) comprises at least a straight-through / counter-current washing section, a light brown oil distillation section, and a heavy brown oil distillation section, wherein said ethanol / acetaldehyde / water stream is supplied at the intermediate point to said direct-flow / counter-current washing section leaving Step D1), a hydrocarbon stream is supplied from below, and a portion of the water enriched stream leaving from Step E1) is supplied from above, wherein said coal wash extract is fed to said brown oil distillation section odorants and receive as a distillate the specified stream of light brown oils and residual hydrocarbons, a portion of 5-30% of the total stream of these residual hydrocarbons is fed to the specified section for distillation of heavy oils, and a hydrocarbon distillate is obtained and, as a residue, the specified stream of heavy brown oils, wherein said hydrocarbon distillate and an untreated portion of said residual hydrocarbons are mixed to form a hydrocarbon stream supplied to said straight-through / anti-hydrocarbon section otochnoy washing. 8. Способ по одному из пп. 1-7, в котором на указанную стадию A) подают также по меньшей мере часть указанного этанольного сырья.8. The method according to one of paragraphs. 1-7, in which at least part of said ethanol feed is also supplied to said step A). 9. Способ по одному из пп. 1-8, в котором на указанную реакционную секцию указанной стадии B) подают также обогащенный этанолом поток со стадии E1).9. The method according to one of paragraphs. 1-8, in which the ethanol-enriched stream from step E1) is also supplied to said reaction section of said step B). 10. Способ по одному из пп. 1-9, в котором на указанную реакционную секцию указанной стадии B) подают также внешний поток ацетальдегида.10. The method according to one of paragraphs. 1-9, in which the external reaction stream of acetaldehyde is also fed to said reaction section of said step B). 11. Способ по одному из пп. 1-10, в котором на указанную стадию C1) не подают никаких других потоков.11. The method according to one of paragraphs. 1-10, in which no other streams are supplied to said step C1). 12. Способ по одному из пп. 1-11, в котором обогащенный этанолом поток, выходящий со стадии E1), подают в указанную секцию газо-жидкостной промывки указанной стадии C1) при температуре ниже температуры указанной части потока этанол/ацетальдегид со стадии A).12. The method according to one of paragraphs. 1-11, in which the ethanol-enriched stream exiting from step E1) is supplied to said gas-liquid washing section of said step C1) at a temperature lower than the temperature of said portion of the ethanol / acetaldehyde stream from step A). 13. Способ по одному из пп. 1-12, в котором указанная стадия D3) включает в себя по меньшей мере секцию сушки, секцию криогенной перегонки и секцию разделения бутадиен/бутены путем жидкостно-жидкостной экстракции.13. The method according to one of paragraphs. 1-12, wherein said step D3) includes at least a drying section, a cryogenic distillation section and a butadiene / butene separation section by liquid-liquid extraction. 14. Способ по одному из пп. 1-13, в котором указанная стадия D3) включает по меньшей мере одну простую перегонку и по меньшей мере одну экстрактивную перегонку.14. The method according to one of paragraphs. 1-13, wherein said step D3) comprises at least one simple distillation and at least one extractive distillation. 15. Способ по одному из пп. 1-14, в котором на указанную секцию E1) подают также часть указанного этанольного сырья.15. The method according to one of paragraphs. 1-14, wherein a portion of said ethanol feed is also supplied to said section E1).
RU2017113365A 2014-09-19 2015-09-17 Method for producing butadiene and hydrogen from ethanol in two reaction steps with low water and power consumption RU2672877C2 (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1458859A FR3026100B1 (en) 2014-09-19 2014-09-19 PROCESS FOR PRODUCING BUTADIENE AND HYDROGEN FROM ETHANOL IN TWO REACTIONAL STEPS WITH LOW WATER AND ENERGY CONSUMPTION
FR1458859 2014-09-19
PCT/EP2015/071361 WO2016042095A1 (en) 2014-09-19 2015-09-17 Method for the production of butadiene and hydrogen from ethanol in two low-water- and low-energy-consumption reaction steps

Publications (3)

Publication Number Publication Date
RU2017113365A3 RU2017113365A3 (en) 2018-10-19
RU2017113365A RU2017113365A (en) 2018-10-19
RU2672877C2 true RU2672877C2 (en) 2018-11-20

Family

ID=51932466

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017113365A RU2672877C2 (en) 2014-09-19 2015-09-17 Method for producing butadiene and hydrogen from ethanol in two reaction steps with low water and power consumption

Country Status (14)

Country Link
US (1) US10358396B2 (en)
EP (1) EP3194349B1 (en)
JP (1) JP6594416B2 (en)
KR (1) KR102411988B1 (en)
CN (1) CN106715365B (en)
BR (1) BR112017004046B1 (en)
CA (1) CA2960715C (en)
FR (1) FR3026100B1 (en)
MY (1) MY182714A (en)
PL (1) PL3194349T4 (en)
RU (1) RU2672877C2 (en)
TW (1) TWI718996B (en)
UA (1) UA121317C2 (en)
WO (1) WO2016042095A1 (en)

Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3051124B1 (en) 2016-05-12 2018-06-01 IFP Energies Nouvelles USE OF A LEWIS DONOR SOLVENT FOR PURIFYING A LOAD COMPRISING ETHANOL, ACETALDEHYDE, AND IMPURITIES
FR3053332B1 (en) * 2016-06-29 2018-08-03 IFP Energies Nouvelles PROCESS FOR THE PRODUCTION OF BUTADIENE FROM ETHANOL COMPRISING A PURIFICATION OF A BUTADIENE-RICH EFFLUENT BY EXTRACTIVE DISTILLATION
FR3053331B1 (en) * 2016-06-29 2018-08-03 IFP Energies Nouvelles PROCESS FOR PRODUCING BUTADIENE FROM INTEGRATED ETHANOL WITH EXTRACTIVE DISTILLATION
FR3057467B1 (en) 2016-10-17 2018-12-07 IFP Energies Nouvelles PROCESS FOR PURIFYING AQUEOUS SOLUTION COMPRISING DIETHYLACETAL
FR3058720B1 (en) 2016-11-17 2018-12-07 IFP Energies Nouvelles HYDROGENATION OF LIQUID EFFLUENTS OF A PRODUCTION UNIT OF BUTADIENE FROM ETHANOL
FR3060558B1 (en) 2016-12-21 2019-05-24 IFP Energies Nouvelles PROCESS FOR PRODUCING BUTADIENE COMPRISING IMPROVED SEPARATION STEPS
FR3060559A1 (en) 2016-12-21 2018-06-22 IFP Energies Nouvelles PROCESS FOR TREATING AN AQUEOUS SOLUTION COMPRISING ETHANOL USING A COLUMN
JP7160604B2 (en) * 2017-08-30 2022-10-25 積水化学工業株式会社 Method for producing 1,3-butadiene and acetaldehyde diethyl acetal
FR3077994B1 (en) 2018-02-22 2020-02-28 IFP Energies Nouvelles SELECTIVE SEPARATION OF IMPURITIES PRESENT IN A HYDROALCOHOLIC SECTION BY RECYCLING IN A LIQUID-LIQUID EXTRACTION COLUMN
FR3081726B1 (en) * 2018-06-01 2020-05-29 IFP Energies Nouvelles METHOD OF PARTIALLY EXTRACTING BUTANOL FROM AN AQUEOUS SOLUTION COMPRISING ETHANOL AND BUTANOL
FR3086548B1 (en) 2018-09-28 2020-10-30 Ifp Energies Now PROCESS FOR PURIFYING A HYDROALCOOLIC LOAD COMPRISING ETHANOL, ACETALDEHYDE AND IMPURITIES
FR3090632B1 (en) 2018-12-21 2020-12-25 Ifp Energies Now Process for the production of butadiene from ethanol with optimized in situ regeneration of the catalyst of the second reaction step
FR3090631B1 (en) 2018-12-21 2020-12-25 Ifp Energies Now Process for the production of butadiene from ethanol with in situ regeneration of the catalyst of the second reaction step
FR3095441B1 (en) 2019-04-25 2022-12-23 Ifp Energies Now METHOD FOR PURIFYING A HYDROALCOHOLIC CHARGER COMPRISING ETHANOL, ACETALDEHYDE
WO2021006250A1 (en) * 2019-07-05 2021-01-14 積水化学工業株式会社 Method for producing 1,3-butadiene
CN114364649A (en) * 2019-07-05 2022-04-15 积水化学工业株式会社 Method for producing 1, 3-butadiene
FR3114590B1 (en) 2020-09-25 2022-09-09 Ifp Energies Now ETHANOL DEHYDROGENATION PROCESS IN A MULTITUBE REACTOR
FR3131307A1 (en) 2021-12-23 2023-06-30 IFP Energies Nouvelles PROCESS FOR THE DEHYDROGENATION OF ETHANOL IN THE PRESENCE OF OXYGEN
FR3131306A1 (en) 2021-12-23 2023-06-30 IFP Energies Nouvelles ETHANOL DEHYDROGENATION PROCESS WITH HYDROGEN REMOVAL AND THERMAL INTEGRATION
FR3143602A1 (en) 2022-12-20 2024-06-21 IFP Energies Nouvelles Conversion of a hydrocarbon feedstock from biomass to produce adipic acid

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2403742A (en) * 1943-09-09 1946-07-09 Carbide & Carbon Chem Corp Process for making butadiene
US2403743A (en) * 1944-03-16 1946-07-09 Carbide & Carbon Chem Corp Cyclic butadiene process
RU2503650C1 (en) * 2012-11-16 2014-01-10 Открытое акционерное общество Научно-исследовательский институт "Ярсинтез" (ОАО НИИ "Ярсинтез") Method of producing butadiene by converting ethanol (versions)

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2403741A (en) * 1943-09-09 1946-07-09 Carbide & Carbon Chem Corp Process for making butadiene
US2393381A (en) * 1944-04-27 1946-01-22 Carbide & Carbon Chem Corp Cyclic process for making butadiene
US2395057A (en) * 1944-05-02 1946-02-19 Carbide & Carbon Chem Corp Recovery method in process for making butadiene
US2409250A (en) * 1944-11-07 1946-10-15 Carbide & Carbon Chem Corp Separation of butadiene
KR101152768B1 (en) * 2010-04-22 2012-06-18 금호석유화학 주식회사 Nano-silica based catalysts for the production of 1,3-butadiene and production method of 1,3-butadiene thereof
RU2440962C1 (en) * 2010-07-29 2012-01-27 Общество с ограниченной ответственностью "УНИСИТ" (ООО "УНИСИТ") Single-step method of producing butadiene
JP2013121939A (en) * 2011-12-12 2013-06-20 Ichikawa Office Inc Method of manufacturing butadiene
CN103172504B (en) * 2011-12-26 2014-10-08 南京工业大学 Synthesis method of 2, 7-dimethyl-2, 4, 6-octatriene-1, 8-dialdehyde

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2403742A (en) * 1943-09-09 1946-07-09 Carbide & Carbon Chem Corp Process for making butadiene
US2403743A (en) * 1944-03-16 1946-07-09 Carbide & Carbon Chem Corp Cyclic butadiene process
RU2503650C1 (en) * 2012-11-16 2014-01-10 Открытое акционерное общество Научно-исследовательский институт "Ярсинтез" (ОАО НИИ "Ярсинтез") Method of producing butadiene by converting ethanol (versions)

Also Published As

Publication number Publication date
JP6594416B2 (en) 2019-10-23
EP3194349A1 (en) 2017-07-26
KR20170071499A (en) 2017-06-23
RU2017113365A3 (en) 2018-10-19
TW201630853A (en) 2016-09-01
US10358396B2 (en) 2019-07-23
CA2960715C (en) 2023-08-15
BR112017004046A2 (en) 2017-12-05
CA2960715A1 (en) 2016-03-24
BR112017004046B1 (en) 2020-12-01
EP3194349B1 (en) 2018-11-07
FR3026100A1 (en) 2016-03-25
FR3026100B1 (en) 2016-12-09
RU2017113365A (en) 2018-10-19
KR102411988B1 (en) 2022-06-21
MY182714A (en) 2021-02-03
CN106715365A (en) 2017-05-24
WO2016042095A1 (en) 2016-03-24
CN106715365B (en) 2020-03-17
PL3194349T3 (en) 2019-07-31
UA121317C2 (en) 2020-05-12
US20170291859A1 (en) 2017-10-12
JP2017532318A (en) 2017-11-02
TWI718996B (en) 2021-02-21
PL3194349T4 (en) 2019-07-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2672877C2 (en) Method for producing butadiene and hydrogen from ethanol in two reaction steps with low water and power consumption
RU2675374C2 (en) Method for production of butadiene and hydrogen from ethanol in one reaction step with low water and energy consumption
EP2338865A1 (en) Process for removing oxygenated contaminants from an hydrocarbon stream
JP5386590B2 (en) Absorber and demethanizer for methanol-olefin process
US20140350319A1 (en) Process for removing oxygenated contaminants from an hydrocarbonstream
CN111377801B (en) Method and system for refining low carbon alcohol
CN109641815B (en) Method for producing butadiene from ethanol integrated with extractive distillation
CN109641816B (en) Process for producing butadiene from ethanol comprising purification of an effluent comprising butadiene by extractive distillation